JP2004033867A - Curtain coater nozzle - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板へのソルダーレジストの塗布(塗布膜コーティング用)、プリント配線板のエッチングレジスタ等の感光膜のコーティング用、樹脂板、セラミック等の板状体への塗布膜形成用、カラートタンの塗布膜形成用、金属部材(例えば、金属板)や樹脂部材(例えば、樹脂板)等への塗装用、ケミカルミーリング用等に利用可能なカーテンコーターノズルに関する。
【0002】
【従来の技術】以下、従来例について説明する。
【0003】
(1) :従来例1の説明
図9は従来例1の説明図である。この例は、一般的なカーテンコーターの一例であり、図9では、一般のカーテンコーターの塗布断面図と、入口側ポンチ図と、出口側ポンチ図で示してある。
【0004】
カーテンコーターには、ノズル1、受台2、搬送機構(図示省略)等が設けてあり、ノズル1の吐出口からインク等の塗布材4が図示矢印方向に吐出できるようになっている。この場合、被塗布部材3がなければ、吐出された塗布材4は受台2で受けるようになっている。また、被塗布部材3は搬送機構により図示矢印方向に搬送されるようになっている。
【0005】
今、ノズル1の吐出口からインク等の塗布材4が図示矢印方向に吐出している状態で、被塗布部材3が搬送機構により図示矢印方向に搬送されると、被塗布部材3の上に塗布材4が付着する。このようにして、被塗布部材3に塗布材4が塗布される。
【0006】
(2) :従来例2の説明
図10は従来例2の説明図である。従来例2は、カーテンコーティング中の乱れを少なくするための方法及び装置(特開平8−323263号公報参照)の例である。
【0007】
図10において、自由に降下する液体カーテン11により、矢印12の方向に移動する基材13がコートされる。液体カーテン11の幅は基材13より狭い。液体カーテン11はカーテン保持具14の間に保持される。カーテンが基材13と接触する直前に、カーテンの端部15が貫通帯16において分離される。
【0008】
自由に降下するカーテンの中央部17と自由に降下するカーテンの端部15とが形づくられる。カーテン中央部17により基材13上にコーティング18がつくられ、またコートされない領域19が基材13の両側に残る。自由に降下するカーテン端部15は、開口部20および流出口21を通過してカーテン保持具14の底部において真空除去される。
【0009】
従来例2のように、エアーナイフでカーテン(インク、塗料などの塗布材の幕)を切る方法では、設備が大がかりになり、エアーナイフのエアー流量、圧力、角度など制御する項目が多い。
【0010】
(3) :従来例3の説明
図11は従来例3の説明図である。従来例3は、カーテンコーター(特開平9−290196号公報参照)の例である。
【0011】
このカーテンコーターは、板状体の対向する2辺に未塗装部分を形成するものであり、カーテン状に流下する塗料25の少なくとも一方の側の流下範囲を制限することにより板状体26の辺に搬送方向に沿った未塗装部分を形成する。このために所定の幅の未塗装部分を形成することが可能な幅と長さを有し、かつ塗装部分と未塗装部分との境界に位置する一辺をナイフエッジ27に形成した制限板28にて未塗装部分を覆うとともに、ナイフエッジ27と板状体26の面との距離及び制限板28の傾斜角度を調整可能にした。
【0012】
従来例3のように、カーテンを制限板28でカットする方法では、塗布境界の塗布材29が厚くなり、盛り上がる。
【0013】
(4) :従来例4の説明
図12は従来例4の説明図である。従来例4は、カーテンコーターヘッド(特開平9−38559号公報参照)の例である。
【0014】
従来例4のカーテンコーターヘッドは、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ものであり、液貯槽31の底部の間隙Wのスリット32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33を設けて、カーテンコーターヘッドを構成する。スリット32から流下するカーテン34の幅は、スリット32の長さLに対応して、スリット32の直下から常に一定に形成できるというものである。なお、29は塗布境界の塗布材である。
【0015】
(5) :従来例5の説明
図13は従来例5の説明図である。従来例5は、カーテンコーターのヘッド(特開平6−79214号公報参照)の例である。
【0016】
従来例5は、金属粉などの、比較的比重の大きい粒子を含んでいる塗布液でも、被塗布物に対して、均一な塗布が連続して可能な、カーテンコーターのヘッドを提供するものであり、上部を開口した貯槽35の側壁36に液面レベル設定手段が設置してあると共に、貯槽35の底部開口部37の下側に、貯槽35内の塗布液をカーテン状に流下38させるための放出スリット39が設置してある。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】前記のような従来のものにおいては、次のような課題があった。
【0018】
(1) :従来のカーテンコーターによる塗布方法には、塗布材の塗着効率が高く、塗布膜が厚く塗布できるようになったため、最近はスプレーコーターに代わり、多く用いられるようになってきた。しかし、カーテンコーター、スプレーコーターの多くは、全面塗布のため、搬送コンベアが汚れ不良を発生させる。
【0019】
そのため、対策としての搬送コンベア清掃作業に時間がかかる等の課題がある。この汚れ防止対策として、V搬送コンベアを採用したりするが、十分ではなく、両端を塗布しない方法が必要である。
【0020】
(2) :カーテンコーターには、必要な幅で塗布する方法ができたが、エアーナイフでカーテン(インクや塗料などの塗布材の幕)を切る方法では、設備が大がかりになる。また、エアーナイフの噴き出し量、角度など安定維持が困難である。
【0021】
また、カーテンを制限板でカット回収する方法では、制限板の濡れ部が変化して塗布境界位置が安定しない。また、境界部が厚くなり、盛り上がり、後工程の乾燥時間に差が発生するなどの課題があり、実用的でない。更に、ノズル幅を被塗布部材より狭く固定する方法でも、塗布境界の塗布材が厚くなり、盛り上がり、後工程の乾燥時間に差が発生するなどの課題がある。
【0022】
また、泡を巻き込み塗布することがある。また、ノズル内部に溜まる塗布材(インク、塗料等)の固形物によるカーテン切れが発生するなどの課題がある。
【0023】
(3) :全面を塗布する方法が主流であり、この方法は、被塗布部材を広い塗布材(インクや塗料)のカーテン(幕)の中を通過させて塗布するものである。この方法では、次のような課題がある。
【0024】
▲1▼:被塗布部材の端面まで塗布されるので、次第に塗布材が搬送コンベアに付着して、搬送コンベアが塗布生産を続けるにつれて汚れる。
【0025】
▲2▼:塗布材で汚れたコンベアが搬送されると、被塗布部材の反対面に塗布材が再付着して汚れる。この汚れは、一般の塗装については外観不良となる。プリント配線板の感光性SR剤塗布では、形状不良を引き起こす。
【0026】
▲3▼:カーテンコーター塗布は、泡の巻き込みが発生し、泡が混ざった塗布が発生する。
【0027】
▲4▼:ノズル内に塗布材(インク、塗料等)の固形物が固まり、カーテン切れが発生する。
【0028】
(4) :スプレーコーターには、必要な幅で塗布する方法が出てきたが、次のような課題がある。
【0029】
▲1▼:エアーナイフでカーテン(インクや塗料などの塗布材の幕)を切る方法では、設備が大がかりになり、エアーナイフの安定維持が困難である。
【0030】
▲2▼:カーテンを制限板でカットする方法では、塗布境界の塗布材が厚くなり、盛り上がり、後工程の乾燥時間に差が発生する。
【0031】
▲3▼:ノズル幅を狭く固定する方法でも、塗布境界の塗布材が厚くなり、盛り上がり、後工程の乾燥時間に差が発生する。
【0032】
本発明は、このような従来の課題を解決し、搬送コンベアの汚れ不良を防止し、塗布境界の塗布材が厚くなり盛り上がるのを防止し、塗布材の消費量を低減させ、塗布材に混入した気泡を分離して巻き込みを防止し、良好な塗布ができるようにすることを目的とする。
【0033】
【課題を解決するための手段】本発明は前記の目的を達成するため、次のように構成した。
【0034】
(1) :塗布材の噴き出し口の幅を被塗布部材(例えば、被塗布板)の内側に合わせた幅に設定し、該噴き出し口から噴き出した塗幕(液体カーテン)により被塗布部材への塗布を行うカーテンコーターノズルにおいて、前記噴き出し口両端の吐出量を調節して、塗幕の両端を中央部より薄く噴き出す噴き出し調節機構を設け、該噴き出し調節機構による塗布で、被塗布部材に対し、両端の塗布材の膜厚が中央部と同じ高さになるような塗布を可能にしたことを特徴とする。
【0035】
(2) :前記(1) のカーテンコーターノズルにおいて、前記噴き出し調節機構は、噴き出し口の両端部を三角状にして、噴き出し口を通過する塗布材の吐出量を、中央部より両端部の方が少なくなるように制限することで、塗幕の両端を薄く噴き出す機構を備えていることを特徴とする。
【0036】
(3) :前記(1) のカーテンコーターノズルにおいて、前記噴き出し調節機構は、ノズル口部材を2つのブロックに分割し、該2つのブロックをスライド可能に組み合わせた分割スライド機構として噴き出し口の幅を変更可能に構成し、任意の幅で塗布する機構を備えていることを特徴とする。
【0037】
(4) :前記(1) のカーテンコーターノズルにおいて、前記噴き出し調節機構は、前記噴き出し口の両端部に、塗布材の流量を制限する流量制限部材を設けて、塗幕の両端を薄く吹き出すように構成すると共に、前記流量制限部材を塗幕の幅方向へ移動可能に構成し、塗布幅を任意に設定可能にしたことを特徴とする。
【0038】
(5) :前記(1) のカーテンコーターノズルにおいて、カーテンコーターのノズル部材に、移送されてきた塗布材から泡を分離するための分離槽と、前記分離槽から送られた塗布材を収納し噴き出し口から吐出させるノズル槽と、前記ノズル槽からオーバーフローした塗布材を回収する回収槽とを備え、前記ノズル槽に、前記分離槽から送られた塗布材に混入した泡を分離する泡分離機構を設けて泡を分離し、泡を含まない塗布材のみを前記噴き出し口から吐出させると共に、前記ノズル槽を、前記分離槽及び分離槽に対してスライド調整可能に設け、該ノズル槽のスライド調整により、噴き出し口から吐出される塗布材の吐出圧を微調整可能にしたことを特徴とする。
【0039】
(作用)
前記構成に基づく本発明の作用を説明する。
【0040】
(a) :前記(1) では、噴き出し口両端の吐出量を調節して、塗幕(液体カーテン)の両端を中央部より薄く噴き出す噴き出し調節機構を設けたので、塗布材の塗布時には、該噴き出し調節機構による塗布で、被塗布部材に対し、両端の塗布材の膜厚が中央部と同じ高さになるように塗布することができる。
【0041】
このようにすれば、塗布する被塗布部材の内側に安定した幅で塗布できる。そのため、被塗布部材の両端を汚すことがなくなり、搬送コンベアを汚さない。また、塗布面積が減る分、塗布材の消費量が低減できる。
【0042】
また、塗布境界の塗布材が厚くなり盛り上がるのを防止することができるので、乾燥ムラが防げ、感光正SRインク等の塗布材が安定した塗布乾燥を行える。また、塗幕の幕厚が平均して塗布でき、塗布境界を必要範囲に最接近でき、塗布材の消費量が低減できる。
【0043】
(b) :前記(2) では、噴き出し調節機構は、噴き出し口の両端部を三角状にして、噴き出し口を通過する塗布材の吐出量を、中央部より両端部の方が少なくなるように制限することで、塗幕の両端を薄く噴き出す機構を備えている。そのため、被塗布部材に対し、両端の塗布材の膜厚が中央部と同じ高さになるように塗布することができる。
【0044】
従って、塗布する被塗布部材の内側に安定した幅で塗布できる。そのため、被塗布部材の両端を汚すことがなくなり、搬送コンベアを汚さない。また、塗布面積が減る分、塗布材の消費量が低減できる。
【0045】
(c) :前記噴き出し調節機構は、ノズル口部材を2つのブロックに分割し、該2つのブロックをスライド可能に組み合わせた分割スライド機構として噴き出し口の幅を変更可能に構成し、任意の幅で塗布する機構を備えている。
【0046】
従って、塗布する被塗布部材の幅が異なっても、被塗布部材の内側に安定した幅で塗布することができる。そのため、被塗布部材の両端を汚すことがなくなり、搬送コンベアを汚さない。また、塗布面積が減る分、塗布材の消費量が低減できる。
【0047】
(d) :前記(4) では、噴き出し調節機構は、噴き出し口の両端部に、塗布材の流量を制限する流量制限部材を設けて、塗幕の両端を薄く吹き出すように構成すると共に、流量制限部材を塗幕の幅方向へ移動可能に構成し、塗布幅を任意に設定可能にしている。
【0048】
従って、塗布する被塗布部材の内側に安定した幅で塗布できる。また、塗布する被塗布部材の幅が異なっても、被塗布部材の内側に安定した幅で塗布することができる。そのため、被塗布部材の両端を汚すことがなくなり、搬送コンベアを汚さない。また、塗布面積が減る分、塗布材の消費量が低減できる。
【0049】
(e) :前記(5) では、ノズル槽に、分離槽から送られた塗布材に混入した泡を分離する泡分離機構を設けて泡を分離し、泡を含まない塗布材のみを噴き出し口から吐出させると共に、ノズル槽を、分離槽及び分離槽に対して垂直方向にスライド調整可能に設け、該ノズル槽のスライド調整により、噴き出し口から吐出される塗布材の吐出圧を微調整可能にしている。
【0050】
このようにすれば、ノズル槽で塗布材に混入した泡の分離ができる。そのため、塗布面に気泡によるピンホールや泡痕等を削減できる。また、ノズル槽で塗布材に混入した泡の分離と、塗布圧の微調整ができるので、塗布厚の安定した微調整ができる。このように、塗布材から気泡を分離して巻き込みを防止し、吐出圧の微調整が簡単にできると共に、効率的で、良好な塗布ができる。
【0051】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明では、インク、塗料、樹脂、その他の塗布用の材料を含めて「塗布材」又は「塗布剤」と記す。また、塗布材を塗布する対象の部材(例えば、板状体)を「被塗布部材」と記す。また、噴き出し口から噴き出す塗幕を「液体カーテン」とも記す。
【0052】
§1:カーテンコーターノズルの概要
(1) :カーテンコーターのノズル部材に設けた噴き出し口の幅を、被塗布部材の内側に合わせた幅で塗布する場合、噴き出し口両端の吐出量を制限して、塗膜(液体カーテン)の両端を薄く噴き出す。
【0053】
この場合、カーテン状に落下する液体は、「吐出量が少ない部分が薄くなる性質を持っている」ので、ノズルの両端部の吐出量を内側より少なくすると、噴き出し口の両端部から薄く吐出すことができる。
【0054】
(2) :被塗布部材に対し、両端の塗布材の膜厚が、内側と同じになる高さで塗布する場合、噴き出し口の両端部の塗布材を薄く吐出すると、両端部の塗布材の塗幕(液体カーテン)が落下するに従い丸くなり、中央部と同じ膜厚になる高さで塗布することができる。このようにして、固定した幅で両端が厚くならない塗布(従来例では厚くなっていた)をすることができる。
【0055】
(3) :噴き出し口両端の開口面積を少なくなるように調節すると、塗布材の吐出量が調節できる。この場合、カーテン状に落下する液体は、吐出量が少ない部分が薄くなる性質を持っているので、噴き出し口の両端部を三角状にすると、塗幕(液体カーテン)の両端を薄くできる。
【0056】
(4) :ノズル部材を2つのブロックに分割し、該2つのブロックをスライド可能に組み合わせた分割スライド機構とし、噴き出し口の幅を変更可能として、任意の幅に塗布することができるようにする。このようにして、境界部を厚くすることなく、塗布幅を任意に変更設定した塗布ができる。
【0057】
(5) :ノズル口部材の噴き出し口の幅を、被塗布部材の内側に合わせた幅で塗布する場合、噴き出し口の両端内部に流量制限部材を設けて、塗幕(液体カーテン)の両端を薄く噴き出す。この場合、
▲1▼:幕状に落下する液体は、「吐出量の少ない部分が薄くなる」性質がある。
【0058】
▲2▼:液体の吐出量(流量)は、液体が通過する面積に比例する性質がある。
【0059】
従って、これらのことから、塗布境界部を厚くしないで、カーテンコーターの塗布幅を制限するには、
▲1▼:両端部の塗布材を少なく吐出するための流量制限部材を両端に持つ。
【0060】
▲2▼:両端部の塗布材の塗幕が落下するに従い丸くなり、中央部と同じ膜厚になる高さで塗布する。
【0061】
これら2つの条件を満たす構造にすることで、境界部を厚くすることなく、固定した幅に塗布することができる。
【0062】
(6) :ノズル口部材の両端部に設けた流量制限部材をスライド可変とし、塗布幅を任意に設定する。この場合、
▲1▼:ノズル口部材の噴き出し口両端に設けた流量制限部材が平行移動(液体カーテンの幅方向に移動)する。
【0063】
▲2▼:ノズル口部材の噴き出し口から噴き出す塗幕の全体幅を可変にする。
【0064】
前記の2つの条件を満たす構造にすることで、境界部を厚くすることなく、塗布幅を任意に変更設定した塗布ができる。
【0065】
(7) :カーテンコーターのノズル部材で泡分離と吐出圧均一化をする場合、粘度の高い液体中の泡は、通常の静止状態では分離し難いが、
▲1▼:「表面に持ち上げると、泡は分離し易い」性質がある。
【0066】
▲2▼:「表面に持ち上げた泡は、遅い流速では沈み易い」性質がある。
【0067】
▲3▼:「粘度の高い液体では、泡は、細いメッシュを容易に通過しない」性質がある。
【0068】
これらのことから、カーテンコーターのノズル口部材に、
▲1▼:塗布材の流れを、ノズル槽の前段に設けた分離槽で上向きの流れに変える。
【0069】
▲2▼:分離槽とノズル槽の仕切り部分に、メッシュ部材を設け、塗布材から泡を分離する。
【0070】
▲3▼:ノズル槽において、「表面を大きくし、分離した泡の沈降巻き込み防止」を図る。
【0071】
▲4▼:回収槽を設け、「塗布材供給量を吐出量より多くし、「表面流を起こして泡を回収」循環する。
【0072】
▲5▼:ノズル槽内にメッシュ部材を設け、泡の通過を防止する。
【0073】
この5条件を持たすことで、カーテンコーター塗布の気泡を分離し、巻き込みを削減できる。
【0074】
また、前記分離槽と回収槽をノズル槽から分割して、分離槽と回収槽を、垂直方向で上下スライド調整できるようにすることで、吐出圧の微調整ができる。
【0075】
§2:カーテンコーターの各部の説明
(1) :カーテンコーターのノズル口の説明
図1はカーテンコーターのノズル口の説明図であり、A図はカーテンコーターのノズル口部材、B図は塗布断面図である。なお、図1のA図において、(A−1)図は、(A−2)図のX−Y線方向の断面図である。図1において、40はノズル口部材、41は噴き出し口、42はテーパ部、3は被塗布部材、4は塗布材、11は液体カーテン(塗幕)を示す。
【0076】
図1のA図に示したように、被塗布部材3(例えば、被塗布板)の塗布方向に対して交差方向に設置したカーテンコーターのノズル口部材40における塗布材の噴き出し口41の両端を、それぞれの端に形成した両側の対向する2つのテーパ部42により三角状に形成して、液体カーテン(塗幕)11の両端を薄く吹き出すようにする。この場合、(A−1)図のように、噴き出し口41の両端を図のように鋭角(図1の角度aが鋭角)にして、該両端から噴き出す塗布厚(液体カーテン11の幕圧)を中央部より薄くする。
【0077】
すなわち、カーテンコーターのノズル口部材40の内側に形成した噴き出し口41の両端の両側にそれぞれテーパ部42を形成することで、両端を鋭角にした三角状に形成し、噴き出し口41の幅Wを、中央部ではW1とし、両端に行くに従って、W2、W3のような小さくする(W1>W2>W3)。
【0078】
このようにすれば、塗布材は、表面張力で丸くなる性質があるので、噴き出し口41の両端を薄く吹き出すと、落下距離に従い丸くなる。そして、途中のバランスがとれ、液体カーテン11の幕厚が均等になる位置に被塗布板45を通過させることで、図1のB図に示したように、境界部(塗布材4の両端)の塗布材4の盛り上がりの無い任意幅の塗布ができる。
【0079】
(2) :噴き出し口幅を可変にしたカーテンコーターノズル例
図2は、噴き出し口幅を可変可能にした例であり、A図は広幅塗布時のノズル口、B図は狭幅塗布時のノズル口、C図は広幅塗布時のノズル断面図、D図は狭幅塗布時のノズル断面図、E図は広幅塗布時の塗布断面図、F図は狭幅塗布時の塗布断面図である。
【0080】
図2に示したように、カーテンコーターのノズル口部材40を分割スライド機構とし、噴き出し口41の幅を変更可能としたノズルで、任意の幅に塗布材を塗布できるようにする。この場合、ノズル口部材40を、第1のブロック44と第2のブロック45の2つのブロックに分割し、該2つのブロックをスライドして、噴き出し口41の幅を可変できる機構にすることで、塗布材の噴き出し幅(吐出幅)を変更することが可能になる。
【0081】
また、第1のブロック44と第2のブロック45を向かい合わせてスライド可能に合体させた場合、それぞれ両側において、一方のブロックにのみテーパ部42を形成しておく、すなわち、図2のA図の左側では、第1のブロック44側にテーパ部42を形成し、第2のブロック45側にはテーパ部を設けず、右側では、また第2のブロック45にテーパ部42を形成し、第1のブロック44側にはテーパ部を設けないようにする。
【0082】
そして、2つのブロック44、45をスライド可能に合体した構造とする。そして、2つのブロック44、45をスライドさせて位置決めし、その外側からホルダ46により2つのブロックを移動できないように固定する。なお、2つのブロックを移動させる場合は、ホルダ46を取り外してスライドさせ、位置決めした後、再びホルダ46で2つのブロックを移動しないように固定(例えば、ネジ締め固定)する。
【0083】
このように構成した2つのブロック44、45を、両端を揃えた位置で固定すれば、図2のA図のように、噴き出し口41の幅WBは最大幅(広幅塗布時のノズル口)に設定できる。また、2つのブロックを、図2のB図の矢印の方向にずらせて合体させれば、噴き出し口41の幅WNは狭く(狭幅塗布時のノズル口)設定できる(WB>WN)。
【0084】
従って、噴き出し口の幅をWBに設定して塗布材を吐出させれば、C図のように、液体カーテン11の幅が広くなり、E図のような広い幅WBで塗布材4が塗布できる。一方、噴き出し口の幅をWNに設定して塗布材を吐出させれば、D図のように、液体カーテン11の幅が狭くなり、F図のような狭い幅WNで塗布材4が塗布できる。
【0085】
(3) :塗幕の両端を薄く噴き出す例
図3は、塗幕の両端を薄く噴き出す例であり、A図はノズル口部材の断面図、B図は塗布断面図、C図はノズル口の説明図である。
【0086】
カーテンコーターのノズル口部材40における噴き出し口41の幅を、被塗布板3の内側に合わせた幅で塗布する手段において、噴き出し口41の両端内部に流量制限部材(例えば、板状の部材)48を設ける。
【0087】
この場合、液体カーテン11(塗幕)の両端を薄く噴き出すには、流量制限部材48で、▲1▼:塗布材(例えば、インク)4の吐出量を少なくすると液体カーテン11の幕厚が薄くなる性質と、▲2▼:塗布材4の落下に従い表面張力で端部が丸くなる性質を利用して、塗布材厚バランスがとれる高さに被塗布板3を通過塗布させることで実現できる。
【0088】
(4) :塗布幅を任意に設定可能にした例
図4は塗布幅を任意に設定可能にした例であり、A図はスライド可変ノズル断面図、B図は流量制限部材を広げたノズル口、C図は流量制限部材を狭めたノズル口を示した図である。
【0089】
この例は、ノズル口部材40の両端内部に設けた流量制限部材48をスライド可変(可動)できるようにすることで、塗布材の塗布幅を任意に設定することができるようにした例である。図4のA図に示したように、ノズル口部材40には、流量制限部材(例えば、板部材)48を噴き出し口41の噴き出し幅方向にスライド可変(可動)できるように設けておく。
【0090】
そして、この流量制限部材48の移動により、塗布幅を任意に設定可能にする。例えば、流量制限部材48が広幅(塗布幅=WB)に設定されていれば、図4のB図のように、噴き出し口41の幅が広くなり、広幅での塗布が可能になる。一方、図4のC図のように、流量制限部材48が狭幅(塗布幅=WN)に設定されていれば、噴き出し口41の幅が狭くなり、狭幅での塗布が可能になる。
【0091】
(5) :カーテンコーターのノズル口部材の説明
図5は、ノズル口部材の説明図であり、カーテンコーターのノズル口部材で泡分離と吐出圧均一化をする例を説明する図である。また、図6はノズル口部材で泡分離と吐出圧均一化をする場合の吐出圧微調整の説明図であり、A図は吐出圧を小さくした例、B図は吐出圧を強くした例である。
【0092】
カーテンコーターのノズル口部材40で泡分離と吐出圧均一化をする場合の例を図5、図6に示す。この例では、カーテンコーターのノズル口部材40に設けたノズル槽51を垂直方向にスライド調整可能に構成することで、吐出圧の微調整を可能にした例である。以下、詳細に説明する。
【0093】
図5に示したように、カーテンコーターのノズル口部材40に、塗布材(例えば、インク)移送ポンプより移送された塗布材4の泡とインクを分離するための分離槽55と、カーテン塗布を行うためのノズル槽51と、該ノズル槽51の上部に設けた傾斜板54と、ノズル槽51の下部に設けたメッシュ部材53と、該ノズル槽51でオーバーフローしたインクを回収する回収槽52等が設けてある。
【0094】
前記分離槽55は、移送ポンプより移送された塗布材4(泡が混入している)から、泡とインクを分離するためのものであり、傾斜板54は、分離槽55を通って送られてきた塗布材4の流れを滑らかにするためのものである。メッシュ部材53は、塗布材4に混入した泡を吐出口54の方向へ通過させないようにするための網目状の部材(泡を通さないフィルタ機能を有する部材)である。
【0095】
回収槽52は、ノズル槽51からオーバーフローした塗布材4を回収するものである。なお、回収槽52に入った塗布材4は、該回収槽52の下側から回収タンク(図示省略)へ送られて回収されるようになっている。
【0096】
カーテンコーターノズルの動作は次の通りである。移送ポンプから送られた塗布材4は、分離槽55の下側から上側へ向けて、ポンプ圧により図示矢印方向(上方向)に移送(圧送)される。この時、塗布材4には泡が混入している。この泡を含んだ塗布材4は、分離槽55からノズル槽51へ送られ、ここで、傾斜板54で流れが滑らかにされ、ノズル槽51で泡が混入した塗布材4がオーバーフローすると、その塗布材4は回収槽52へ回収され、その後、回収タンクへ回収される。
【0097】
一方、泡が混入した塗布材4の一部は、メッシュ部材53で泡を除かれ、泡を含まないインクのみが、ノズル槽51の下部へ図示矢印方向に送られ、噴き出し口41から噴き出されてカーテン塗布(液体カーテンによる塗布)が行われる。
【0098】
前記構成のカーテンコーターノズルにおいて、前記ノズル槽51の位置を垂直方向にスライド調整可能に構成することで、塗布材4の吐出圧の微調整を可能にする。例えば、図6のA図のように、ノズル槽51の位置を、垂直方向で最も上側の位置まで移動させると、噴き出し口41の位置(ノズル槽51の内側の底の位置)から、塗布材4の最上部の位置(ノズル槽51から回収槽52へのオーバーフローするインクの最上部の位置)までの高さH1は、最も小さくなる。
【0099】
この場合、塗布材4の吐出圧は、高さH1により決まる(高さと、重力の加速度と、塗布材4の質量で決まる位置エルネギーによる)。
【0100】
また、図6のB図のように、ノズル槽51の位置を、垂直方向で最下部まで下へ移動させた状態にすると、噴き出し口41の位置(ノズル槽51の内側の底の位置)から、塗布材4の最上部の位置(ノズル槽51から回収槽52へのオーバーフローする塗布材4の最上部の位置)までの高さH2は、前記H1より大きくなる。
【0101】
従って、H1よりH2を大きくすれば、塗布材4の吐出圧は高くなる。また、ノズル槽51の位置を、前記H1とH2の間の任意の位置に移動させれば、その位置に応じた吐出圧での塗布が可能になる。このように、ノズル槽51の位置を調整することにより、インクの吐出圧を微調整することが可能になる。
【0102】
(6) :流量制限部材の変形例
図7は、流量制限部材の変形例を示した図であり、A図〜E図に各変形例を示す。この例は、図4に示した流量制限部材48の変形例である。
【0103】
▲1▼:変形例1
図7のA図は変形例1を示した図である。この例は、流量制限部材48に、噴き出し口41の両端方向へ行くに従って細くなる三角形状の領域を設け、該三角形状の領域に、多数の穴60を所定の間隔で開けた例である。このようにすれば、穴60の部分では塗布材が通り抜けるが、その他の部分では塗布材が通り抜けできず、流量が制限される。
【0104】
▲2▼:変形例2
図7のB図は変形例2を示した図である。この例は、流量制限部材48に、噴き出し口の両端方向へ行くに従って細くなる三角形状の領域を設け、該三角形状の領域に、多数の横長穴61を所定の間隔で開けた例である。このようにすれば、横長穴61の部分では塗布材が通り抜けるが、その他の部分では塗布材が通り抜けできず、流量が制限される。
【0105】
▲3▼:変形例3
図7のC図は変形例3を示した図である。この例は、流量制限部材48に、噴き出し口の両端方向へ行くに従って細くなる三角形状の領域を設け、該三角形状の領域に、多数の縦長穴62を所定の間隔で開けた例である。このようにすれば、縦長穴62の部分では塗布材が通り抜けるが、その他の部分では塗布材が通り抜けできず、流量が制限される。
【0106】
▲4▼:変形例4
図7のD図は変形例4を示した図である。この例は、流量制限部材48に、噴き出し口の両端方向へ行くに従って細くなる三角形状の領域を設け、該三角形状の領域に、多数の段状穴63を所定の間隔で開けた例である。このようにすれば、段状穴63の部分では塗布材が通り抜けるが、その他の部分では塗布材が通り抜けできず、流量が制限される。
【0107】
▲5▼:変形例5
図7のE図は変形例5を示した図である。この例は、流量制限部材48に、噴き出し口の両端方向へ行くに従って細くなる三角形状の領域を設け、該三角形状の領域に、多数の異なるスリット口64を所定の間隔で開けた例である。このようにすれば、スリット口64の部分では塗布材が通り抜けるが、その他の部分では塗布材が通り抜けできず、流量が制限される。
【0108】
(7) :清掃機構の説明
図8は、ノズル内に清掃機構を設置した例であり、A図はノズル内の説明図、B図はブラシ例(正・側面図)、C図はスキージ例(正・側面図)、D図はスクレッパー例(正・側面図)である。
【0109】
図8のA図のように、前記ノズル槽51の内部にガイド板59を設け、ブラシ、スキージ、或いはスクレーパ等の清掃機構57を取り付けた棒58を、前記ガイド板59に沿って、図示矢印方向に移動可能に設け、ノズル槽51の内部を清掃できるようにしてある。
【0110】
この場合、棒58の一部に設けた清掃機構57として、図8のB図に示したブラシ、C図のスキージ、D図のスクレッパー等を設ける。そして、棒58を図示矢印方向に移動させることで、清掃機構57によりノズル槽51の内部を清掃する。このようにすれば、ノズル槽51の内部を簡単に清掃することができ、汚れの付着も無くなる。
【0111】
(付記)
前記の説明に対し、次の構成を付記する。
【0112】
(付記1)
塗布材の噴き出し口の幅を被塗布部材の内側に合わせた幅に設定し、該噴き出し口から噴き出した塗幕により被塗布部材への塗布を行うカーテンコーターノズルにおいて、
前記噴き出し口両端の吐出量を調節して、塗幕の両端を中央部より薄く噴き出す噴き出し調節機構を設け、
該噴き出し調節機構による塗布で、被塗布部材に対し、両端の塗布材の膜厚が中央部と同じ高さになるような塗布を可能にしたことを特徴とするカーテンコーターノズル。
【0113】
(付記2)
前記噴き出し調節機構は、
噴き出し口の両端部を三角状にして、噴き出し口を通過する塗布材の吐出量を、中央部より両端部の方が少なくなるように制限することで、塗幕の両端を薄く噴き出す機構を備えていることを特徴とする(付記1)記載のカーテンコーターノズル。
【0114】
(付記3)
前記噴き出し調節機構は、
ノズル口部材を2つのブロックに分割し、該2つのブロックをスライド可能に組み合わせた分割スライド機構として噴き出し口の幅を変更可能に構成し、任意の幅で塗布する機構を備えていることを特徴とする(付記1)記載のカーテンコーターノズル。
【0115】
(付記4)
前記噴き出し調節機構は、
前記噴き出し口の両端部に、塗布材の流量を制限する流量制限部材を設けて、塗膜の両端を薄く吹き出すように構成すると共に、
前記流量制限部材を塗幕の幅方向へ移動可能に構成し、塗布幅を任意に設定可能にしたことを特徴とする(付記1)記載のカーテンコーターノズル。
【0116】
(付記5)
カーテンコーターのノズル部材に、移送されてきた塗布材から泡を分離するための分離槽と、前記分離槽から送られた塗布材を収納し噴き出し口から吐出させるノズル槽と、前記ノズル槽からオーバーフローした塗布材を回収する回収槽とを備え、
前記ノズル槽に、前記分離槽から送られた塗布材に混入した泡を分離する泡分離機構を設けて泡を分離し、泡を含まない塗布材のみを前記噴き出し口から吐出させると共に
前記ノズル槽を、前記分離槽及び分離槽に対して垂直方向にスライド調整可能に設け、該ノズル槽のスライド調整により、噴き出し口から吐出される塗布材の吐出圧を微調整可能にしたことを特徴とする(付記1)記載のカーテンコーターノズル。
【0117】
(付記6)
前記ノズル口部材に、清掃機構を移動自在に設置し、該清掃機構の移動により、ノズル口部材の内部を清掃できるようにしたことを特徴とする(付記1)記載のカーテンコーターノズル。
【0118】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次のような効果がある。
【0119】
(1) :請求項1では、噴き出し口両端の吐出量を調節して、塗幕の両端を中央部より薄く噴き出す噴き出し調節機構を設けたので、塗布材の塗布時には、該噴き出し調節機構による塗布で、被塗布部材に対し、両端の塗布材の膜厚が中央部と同じ高さになるように塗布することができる。
【0120】
このようにすれば、塗布する被塗布部材の内側に安定した幅で塗布できる。そのため、被塗布部材の両端を汚すことがなくなり、搬送コンベアを汚さない。また、塗布面積が減る分、塗布材の消費量が低減できる。
【0121】
また、塗布境界の塗布材が厚くなり盛り上がるのを防止することができるので、乾燥ムラが防げ、感光性SRインク等の塗布材が安定した塗布乾燥を行える。また、塗幕の幕厚が平均して塗布でき、塗布境界を必要範囲に最接近でき、塗布材の消費量が低減できる。
【0122】
(2) :請求項2では、噴き出し調節機構は、噴き出し口の両端部を三角状にして、噴き出し口を通過する塗布材の量を、中央部より両端部の方が少なくなるように制限することで、塗幕の両端を薄く噴き出す機構を備えている。そのため、被塗布部材に対し、両端の塗布材の膜厚が中央部と同じ高さになるように塗布することができる。
【0123】
また、塗布する被塗布部材の内側に安定した幅で塗布できる。そのため、被塗布部材の両端を汚すことがなくなり、搬送コンベアを汚さない。また、塗布面積が減る分、塗布材の消費量が低減できる。
【0124】
(3) :請求項3では、噴き出し調節機構は、ノズル口部材を2つのブロックに分割し、該2つのブロックをスライド可能に組み合わせた分割スライド機構として噴き出し口の幅を変更可能に構成し、任意の幅で塗布する機構を備えている。
【0125】
従って、塗布する被塗布部材の幅が異なっても、被塗布部材の内側に安定した幅で塗布することができる。そのため、被塗布部材の両端を汚すことがなくなり、搬送コンベアを汚さない。また、塗布面積が減る分、塗布材の消費量が低減できる。
【0126】
(4) :請求項4では、噴き出し調節機構は、噴き出し口の両端部に、塗布材の流量を制限する流量制限部材を設けて、塗幕の両端を薄く吹き出すように構成すると共に、流量制限部材を塗幕の幅方向へ移動可能に構成し、塗布幅を任意に設定可能にしている。
【0127】
従って、塗布する被塗布部材の内側に安定した幅で塗布できる。また、塗布する被塗布部材の幅が異なっても、被塗布部材の内側に安定した幅で塗布することができる。そのため、被塗布部材の両端を汚すことがなくなり、搬送コンベアを汚さない。また、塗布面積が減る分、塗布材の消費量が低減できる。
【0128】
(5) :請求項5では、ノズル槽に、分離槽から送られた塗布材に混入した泡を分離する泡分離機構を設けて泡を分離し、泡を含まない塗布材のみを噴き出し口から吐出させると共に、ノズル槽を、分離槽及び分離槽に対して垂直方向にスライド調整可能に設け、該ノズル槽のスライド調整により、噴き出し口から吐出される塗布材の吐出圧を微調整可能にしている。
【0129】
このようにすれば、ノズル槽で塗布材に混入した泡の分離ができる。そのため、塗布面に気泡によるピンホールや泡痕等を削減できる。また、ノズル槽で塗布材に混入した泡の分離と、塗布圧の微調整ができるので、塗布厚の安定した微調整ができる。このように、塗布材から気泡を分離して巻き込みを防止し、吐出圧の微調整が簡単にできると共に、効率的で、良好な塗布ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態におけるカーテンコーターのノズル口の説明図であり、A図はカーテンコーターのノズル口部材、B図は塗布断面図である。
【図2】本発明の実施の形態における噴き出し口幅を可変可能にした例であり、A図は広幅塗布時のノズル口、B図は狭幅塗布時のノズル口、C図は広幅塗布時のノズル断面図、D図は狭幅塗布時のノズル断面図、E図は広幅塗布時の塗布断面図、F図は狭幅塗布時の塗布断面図である。
【図3】本発明の実施の形態における塗膜の両端を薄く噴き出す例であり、A図はノズル口部材の断面図、B図は塗布断面図、C図はノズル口の説明図である。
【図4】本発明の実施の形態における塗布幅を任意に設定可能にした例であり、A図はスライド可変ノズル断面図、B図は流量制限部材を広げたノズル口、C図は流量制限部材を狭めたノズル口である。
【図5】本発明の実施の形態におけるノズル口部材の説明図である。
【図6】本発明の実施の形態におけるノズル口部材で泡分離と吐出圧均一化をする場合の吐出圧微調整の説明図であり、A図は吐出圧を小さくした例、B図は吐出圧を強くした例である。
【図7】本発明の実施の形態における流量制限部材の変形例であり、A図乃至E図は各変形例を示す。
【図8】本発明の実施の形態におけるノズル内に清掃機構を設置した例であり、A図はノズル内の説明図、B図はブラシ例(正・側面図)、C図はスキージ例(正・側面図)、D図はスクレッパー例(正・側面図)である。
【図9】従来例1の説明図である。
【図10】従来例2の説明図である。
【図11】従来例3の説明図である。
【図12】従来例4の説明図である。
【図13】従来例5の説明図である。
【符号の説明】
1 ノズル
2 受台
3 被塗布部材
4 塗布材
11 液体カーテン
12 矢印
13 基材
14 カーテン保持具
15 カーテンの端部
16 貫通帯
17 カーテンの中央部
18 コーティング
19 コートされない領域
20 開口部
21 流出口
25 塗料
26 板状体
27 ナイフエッジ
28 制限板
29 塗布境界の塗布材
35 貯槽
36 側壁
37 底部開口部
38 流下
40 ノズル口部材
41 噴き出し口
42 テーパ部
44 第1のブロック
45 第2のブロック
46 ホルダ
48 流量制限部材
51 ノズル槽
52 回収槽
53 メッシュ部材
54 傾斜板
55 分離槽
56 泡
59 ガイド板
60 穴
61 横長穴
62 縦長穴
63 段状穴
64 スリット口[0001]
BACKGROUND OF THE
[0002]
2. Description of the Related Art A conventional example will be described below.
[0003]
(1): Description of Conventional Example 1
FIG. 9 is an explanatory diagram of the first conventional example. This example is an example of a general curtain coater. FIG. 9 is a sectional view of an application of a general curtain coater, an inlet-side punch diagram, and an outlet-side punch diagram.
[0004]
The curtain coater is provided with a
[0005]
Now, in a state where the
[0006]
(2): Description of Conventional Example 2
FIG. 10 is an explanatory diagram of Conventional Example 2. Conventional example 2 is an example of a method and an apparatus for reducing turbulence during curtain coating (see JP-A-8-323263).
[0007]
In FIG. 10, a substrate 13 that moves in the direction of arrow 12 is coated with a liquid curtain 11 that freely descends. The width of the liquid curtain 11 is smaller than the base material 13. The liquid curtain 11 is held between the
[0008]
A central part 17 of the freely descending curtain and an
[0009]
In the method of cutting a curtain (a curtain of a coating material such as ink or paint) with an air knife as in Conventional Example 2, the equipment is large-scale, and there are many items to control such as the air flow rate, pressure, and angle of the air knife.
[0010]
(3): Description of Conventional Example 3
FIG. 11 is an explanatory diagram of Conventional Example 3. Conventional example 3 is an example of a curtain coater (see JP-A-9-290196).
[0011]
This curtain coater forms unpainted portions on two opposing sides of a plate-like body, and restricts the flow-down range of at least one side of the
[0012]
In the method of cutting the curtain with the
[0013]
(4): Description of Conventional Example 4
FIG. 12 is an explanatory diagram of Conventional Example 4. Conventional example 4 is an example of a curtain coater head (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-38559).
[0014]
The curtain coater head of Conventional Example 4 is intended to improve the quality and reduce the cost by keeping the curtain width constant irrespective of the viscosity of the coating liquid in the curtain coating method, and to increase the gap W at the bottom of the
[0015]
(5): Description of Conventional Example 5
FIG. 13 is an explanatory diagram of Conventional Example 5. Conventional example 5 is an example of a curtain coater head (see JP-A-6-79214).
[0016]
Conventional example 5 provides a curtain coater head capable of continuously applying a coating liquid to a coating object even with a coating liquid containing particles having a relatively large specific gravity such as a metal powder. A liquid level setting means is provided on the side wall 36 of the
[0017]
The above-mentioned prior art has the following problems.
[0018]
(1): In a conventional coating method using a curtain coater, the coating efficiency of a coating material is high, and a thick coating film can be applied. Therefore, recently, a coating method has been widely used instead of a spray coater. However, since most curtain coaters and spray coaters are applied on the entire surface, the conveyance conveyor generates stains.
[0019]
For this reason, there is a problem that it takes time to clean the conveyor as a countermeasure. As a countermeasure for preventing this contamination, a V-conveyor is used, but it is not sufficient, and a method that does not apply to both ends is required.
[0020]
(2): The curtain coater has a method of applying a required width, but the method of cutting a curtain (a curtain of an application material such as ink or paint) with an air knife requires a large facility. Further, it is difficult to stably maintain the ejection amount and angle of the air knife.
[0021]
Further, in the method of cutting and collecting the curtain with the limiting plate, the wetted portion of the limiting plate changes, and the coating boundary position is not stable. In addition, there are problems such as the boundary portion becoming thick, swelling, and a difference in drying time in a subsequent process, which is not practical. Further, even with the method of fixing the nozzle width narrower than the member to be coated, there is a problem that the coating material at the coating boundary becomes thick, swells, and a difference occurs in the drying time in the subsequent process.
[0022]
In addition, foam may be involved and applied. In addition, there is a problem in that a curtain of the coating material (ink, paint, or the like) that accumulates inside the nozzle is cut off by solid matter.
[0023]
(3): The main method is to apply the entire surface. In this method, a member to be applied is applied by passing through a curtain of a wide application material (ink or paint). This method has the following problems.
[0024]
{Circle around (1)} Since the coating material is applied to the end surface of the member to be coated, the coating material gradually adheres to the transport conveyor, and becomes dirty as the transport conveyor continues coating production.
[0025]
{Circle around (2)}: When the conveyor contaminated with the coating material is transported, the coating material re-adheres to the opposite surface of the member to be coated and becomes dirty. This dirt gives poor appearance for general coating. Applying a photosensitive SR agent to a printed wiring board causes shape defects.
[0026]
{Circle around (3)} In curtain coater application, bubbles are involved and application in which bubbles are mixed occurs.
[0027]
{Circle around (4)}: Solid matter of the coating material (ink, paint, etc.) is solidified in the nozzle, and the curtain is broken.
[0028]
(4): Spray coaters have come up with a method of applying a required width, but have the following problems.
[0029]
{Circle around (1)} The method of cutting a curtain (a curtain of a coating material such as ink or paint) with an air knife requires a large-scale facility, and it is difficult to maintain a stable air knife.
[0030]
{Circle around (2)} In the method of cutting the curtain with the limit plate, the coating material at the coating boundary becomes thick, swells, and a difference occurs in the drying time in the post-process.
[0031]
{Circle around (3)} Even with the method of fixing the nozzle width narrow, the coating material at the coating boundary becomes thick, swells, and a difference occurs in the drying time in the post-process.
[0032]
The present invention solves such conventional problems, prevents contamination failure of the conveyor, prevents the coating material at the coating boundary from becoming thick and bulging, reduces the consumption of the coating material, and mixes with the coating material. It is an object of the present invention to separate bubbles formed and prevent entrapment, thereby enabling good coating.
[0033]
The present invention has the following configuration to achieve the above object.
[0034]
(1): The width of the outlet of the coating material is set to a width corresponding to the inside of the member to be coated (for example, the plate to be coated), and the coating material (liquid curtain) blown from the outlet is applied to the member to be coated. In the curtain coater nozzle for performing the coating, the discharge amount at both ends of the discharge port is adjusted, and a discharge control mechanism that discharges both ends of the coating curtain thinner from the center portion is provided. It is characterized in that coating can be performed such that the film thickness of the coating material at both ends becomes the same height as the central portion.
[0035]
(2): In the curtain coater nozzle of (1), the ejection adjusting mechanism makes the both ends of the ejection port triangular so that the discharge amount of the coating material passing through the ejection port is closer to the both ends than the center. The mechanism is characterized in that a mechanism is provided for ejecting both ends of the coating curtain thinly by limiting so as to reduce the number of colors.
[0036]
(3): In the curtain coater nozzle of (1), the ejection adjusting mechanism divides the nozzle port member into two blocks, and adjusts the width of the ejection port as a divided slide mechanism in which the two blocks are slidably combined. It is characterized in that it is configured to be changeable and has a mechanism for applying with an arbitrary width.
[0037]
(4): In the curtain coater nozzle of the above (1), the blow-out adjusting mechanism is provided with flow rate limiting members for limiting the flow rate of the coating material at both ends of the blow-out port so that both ends of the coating curtain are blown thinly. And the flow rate limiting member is configured to be movable in the width direction of the coating curtain, so that the coating width can be set arbitrarily.
[0038]
(5) In the curtain coater nozzle of the above (1), a separation tank for separating foam from the transferred coating material and a coating material sent from the separation tank are stored in the nozzle member of the curtain coater. A nozzle tank that discharges from the ejection port, and a collection tank that collects the coating material that overflows from the nozzle tank, and a bubble separation mechanism that separates bubbles mixed in the coating material sent from the separation tank into the nozzle tank. Is provided to separate bubbles, and only the coating material containing no bubbles is discharged from the ejection port, and the nozzle tank is provided so as to be slidable with respect to the separation tank and the separation tank. Thus, the discharge pressure of the coating material discharged from the ejection port can be finely adjusted.
[0039]
(Action)
The operation of the present invention based on the above configuration will be described.
[0040]
(A): In the above (1), the ejection amount at both ends of the ejection port is adjusted, and the ejection adjusting mechanism for ejecting both ends of the coating curtain (liquid curtain) thinner than the center portion is provided. By the application by the ejection adjusting mechanism, the application material can be applied to the member to be applied such that the thickness of the application material at both ends becomes the same height as the central portion.
[0041]
With this configuration, the coating can be performed with a stable width inside the member to be coated. Therefore, both ends of the member to be coated are not stained, and the conveyor is not stained. Further, the consumption of the coating material can be reduced by the reduction of the coating area.
[0042]
In addition, since the coating material at the coating boundary can be prevented from being thickened and rising, the drying unevenness can be prevented, and the coating material such as the photosensitive positive SR ink can be stably applied and dried. Further, the coating thickness of the coating curtain can be averagely applied, the application boundary can be closest to the required range, and the consumption of the coating material can be reduced.
[0043]
(B): In the above (2), the ejection adjusting mechanism makes the both ends of the ejection port triangular so that the discharge amount of the coating material passing through the ejection port is smaller at the both ends than at the center. By restricting, a mechanism is provided for ejecting both ends of the coating curtain thinly. Therefore, it is possible to apply the coating material to the member to be applied such that the thickness of the coating material at both ends is the same as the height of the central portion.
[0044]
Therefore, it is possible to apply a stable width to the inside of the member to be applied. Therefore, both ends of the member to be coated are not stained, and the conveyor is not stained. Further, the consumption of the coating material can be reduced by the reduction of the coating area.
[0045]
(C): The ejection adjusting mechanism divides the nozzle port member into two blocks, and is configured to be able to change the width of the ejection port as a divided slide mechanism in which the two blocks are slidably combined. It has a mechanism for applying.
[0046]
Therefore, even if the width of the member to be coated is different, the coating can be performed with a stable width inside the member to be coated. Therefore, both ends of the member to be coated are not stained, and the conveyor is not stained. Further, the consumption of the coating material can be reduced by the reduction of the coating area.
[0047]
(D): In the above (4), the ejection adjusting mechanism is provided with a flow rate limiting member for limiting the flow rate of the coating material at both ends of the ejection port so as to blow out both ends of the coating curtain thinly. The limiting member is configured to be movable in the width direction of the coating curtain, so that the coating width can be set arbitrarily.
[0048]
Therefore, it is possible to apply a stable width to the inside of the member to be applied. Further, even if the width of the member to be coated is different, the coating can be performed with a stable width inside the member to be coated. For this reason, both ends of the member to be coated are not stained, and the conveyor is not stained. In addition, the consumption of the application material can be reduced by the reduction in the application area.
[0049]
(E): In the above (5), in the nozzle tank, a bubble separation mechanism for separating bubbles mixed in the coating material sent from the separation tank is provided to separate the bubbles, and only the coating material containing no bubbles is ejected. And the nozzle tank is provided so as to be slidable in the vertical direction with respect to the separation tank and the separation tank. By adjusting the slide of the nozzle tank, the discharge pressure of the coating material discharged from the ejection port can be finely adjusted. ing.
[0050]
By doing so, it is possible to separate bubbles mixed in the coating material in the nozzle tank. Therefore, pinholes, bubble marks, and the like due to bubbles on the application surface can be reduced. In addition, the separation of bubbles mixed in the coating material in the nozzle tank and the fine adjustment of the coating pressure can be performed, so that the fine adjustment of the coating thickness can be stably performed. In this way, bubbles are separated from the application material to prevent entrapment, fine adjustment of the discharge pressure can be easily performed, and efficient and favorable application can be performed.
[0051]
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following description, the term “coating material” or “coating agent” includes ink, paint, resin, and other coating materials. Further, a member (for example, a plate-shaped body) to which the coating material is applied is referred to as a “member to be applied”. In addition, the coating curtain spouting from the spout is also referred to as "liquid curtain".
[0052]
§1: Outline of curtain coater nozzle
(1): When the width of the ejection port provided in the nozzle member of the curtain coater is set to a width corresponding to the inside of the member to be applied, the discharge amount at both ends of the ejection port is limited to form a coating film (liquid curtain). Spout thinly on both ends.
[0053]
In this case, since the liquid that falls in a curtain shape has the property that the portion with a small discharge amount becomes thinner, if the discharge amount at both ends of the nozzle is smaller than the inside, the liquid is discharged from both ends of the ejection port thinly. be able to.
[0054]
(2): In the case where the thickness of the coating material at both ends is applied to the member to be applied at the same height as the inside, if the coating material at both ends of the ejection port is discharged thinly, the coating material at both ends is reduced. As the coating curtain (liquid curtain) falls, it becomes rounder and can be applied at a height such that it has the same film thickness as the central part. In this way, it is possible to perform coating with a fixed width and without thickening at both ends (thickness in the conventional example).
[0055]
(3): The discharge amount of the coating material can be adjusted by adjusting the opening areas at both ends of the ejection port to be small. In this case, since the portion of the liquid falling in a curtain shape having a small discharge amount has a property of being thin, the ends of the coating curtain (liquid curtain) can be made thin by making both ends of the ejection port triangular.
[0056]
(4): The nozzle member is divided into two blocks, and the two blocks are slidably combined into a divided slide mechanism so that the width of the ejection port can be changed so that the nozzle can be applied to an arbitrary width. . In this manner, the coating can be performed with the coating width arbitrarily changed and set without increasing the thickness of the boundary.
[0057]
(5): When the width of the ejection port of the nozzle port member is set to a width corresponding to the inside of the member to be applied, a flow rate limiting member is provided inside both ends of the ejection port, and both ends of the coating curtain (liquid curtain) are provided. Spout thinly. in this case,
{Circle around (1)} The curtain-dropping liquid has a property that “a portion with a small discharge amount becomes thin”.
[0058]
{Circle around (2)} The liquid discharge amount (flow rate) has a property proportional to the area through which the liquid passes.
[0059]
Therefore, from these, to limit the coating width of the curtain coater without thickening the coating boundary,
{Circle around (1)} A flow restricting member for discharging a small amount of coating material at both ends is provided at both ends.
[0060]
{Circle around (2)}: The coating material of the coating material at both ends is rounded as it falls, and the coating is applied at such a height as to have the same film thickness as the central part.
[0061]
By adopting a structure that satisfies these two conditions, it is possible to apply the coating to a fixed width without increasing the thickness of the boundary.
[0062]
(6): The flow rate limiting members provided at both ends of the nozzle port member are slidable, and the coating width is set arbitrarily. in this case,
{Circle around (1)}: The flow rate limiting members provided at both ends of the ejection port of the nozzle port member move in parallel (move in the width direction of the liquid curtain).
[0063]
{Circle around (2)}: The entire width of the coating curtain ejected from the ejection port of the nozzle port member is made variable.
[0064]
By adopting a structure that satisfies the above two conditions, it is possible to perform coating with the coating width arbitrarily changed and set without increasing the thickness of the boundary.
[0065]
(7): When foam separation and uniform discharge pressure are performed by the nozzle member of the curtain coater, bubbles in a liquid having a high viscosity are difficult to separate in a normal stationary state.
{Circle around (1)}: There is a property that "bubbles are easily separated when lifted to the surface".
[0066]
{Circle around (2)}: There is a property that "bubbles lifted on the surface easily sink at low flow rates".
[0067]
{Circle around (3)}: There is a property that "bubbles do not easily pass through a fine mesh with a liquid having a high viscosity".
[0068]
From these facts, in the nozzle port member of the curtain coater,
{Circle around (1)}: The flow of the coating material is changed to an upward flow in a separation tank provided before the nozzle tank.
[0069]
{Circle around (2)} A mesh member is provided at the partition between the separation tank and the nozzle tank to separate bubbles from the coating material.
[0070]
{Circle around (3)} In the nozzle tank, “enlarge the surface and prevent sedimentation and sedimentation of separated bubbles”.
[0071]
{Circle around (4)} A recovery tank is provided, and the circulation of “makes the supply flow of the coating material larger than the discharge amount and generates a surface flow to collect bubbles” is performed.
[0072]
{Circle around (5)} A mesh member is provided in the nozzle tank to prevent bubbles from passing therethrough.
[0073]
By providing these five conditions, bubbles for curtain coater application can be separated and entrainment can be reduced.
[0074]
Further, the separation tank and the recovery tank are divided from the nozzle tank, and the separation tank and the recovery tank can be vertically slid in the vertical direction, so that the discharge pressure can be finely adjusted.
[0075]
§ 2: Explanation of each part of curtain coater
(1): Explanation of nozzle port of curtain coater
FIG. 1 is an explanatory view of a nozzle port of a curtain coater. FIG. 1A is a nozzle port member of a curtain coater, and FIG. In FIG. 1A, FIG. 1A-1 is a cross-sectional view taken along line XY of FIG. 1A-2. In FIG. 1,
[0076]
As shown in FIG. 1A, both ends of a coating
[0077]
That is, by forming the
[0078]
In this case, since the coating material has a property of being rounded by surface tension, if both ends of the
[0079]
(2): Example of curtain coater nozzle with variable outlet width
2A and 2B show an example in which the width of the ejection port is made variable. FIG. 2A is a nozzle opening at the time of wide application, FIG. 2B is a nozzle opening at the time of narrow application, FIG. Is a sectional view of the nozzle at the time of narrow width application, FIG. E is a sectional view of the application at the time of wide width application, and FIG.
[0080]
As shown in FIG. 2, the
[0081]
Further, when the
[0082]
The two
[0083]
If the two
[0084]
Accordingly, if the width of the ejection port is set to WB and the coating material is discharged, the width of the liquid curtain 11 is increased as shown in FIG. C, and the
[0085]
(3): Example in which both ends of the coating curtain are blown out thinly
FIG. 3 is an example in which both ends of the coating curtain are ejected thinly. FIG. 3A is a cross-sectional view of the nozzle port member, FIG. 3B is a cross-sectional view of the coating, and FIG.
[0086]
In the means for applying the width of the
[0087]
In this case, in order to eject both ends of the liquid curtain 11 (coating) thinly, the flow
[0088]
(4): Example in which coating width can be set arbitrarily
4 shows an example in which the coating width can be set arbitrarily. FIG. 4A is a cross-sectional view of a variable-sliding nozzle, FIG. 4B is a nozzle opening with a widened flow restricting member, and FIG. FIG.
[0089]
This example is an example in which the flow
[0090]
The movement of the flow
[0091]
(5): Explanation of nozzle port member of curtain coater
FIG. 5 is an explanatory diagram of the nozzle port member, and is a diagram illustrating an example in which foam separation and uniform discharge pressure are performed by the nozzle port member of the curtain coater. 6A and 6B are explanatory diagrams of fine adjustment of the discharge pressure in the case where the bubble separation and the uniform discharge pressure are performed by the nozzle port member. FIG. 6A is an example in which the discharge pressure is reduced, and FIG. 6B is an example in which the discharge pressure is increased. is there.
[0092]
FIGS. 5 and 6 show examples of the case where the foam is separated and the discharge pressure is made uniform by the
[0093]
As shown in FIG. 5, a
[0094]
The
[0095]
The
[0096]
The operation of the curtain coater nozzle is as follows. The
[0097]
On the other hand, a part of the
[0098]
In the curtain coater nozzle having the above-described configuration, the position of the
[0099]
In this case, the discharge pressure of the
[0100]
Also, as shown in FIG. 6B, when the position of the
[0101]
Therefore, if H2 is made larger than H1, the discharge pressure of the
[0102]
(6): Modified example of flow rate limiting member
FIG. 7 is a view showing a modified example of the flow rate limiting member, and FIGS. This example is a modification of the flow
[0103]
(1):
FIG. 7A illustrates a first modification. In this example, the flow
[0104]
(2):
FIG. 7B is a diagram illustrating a second modification. In this example, the flow
[0105]
(3):
FIG. 7C is a diagram showing a third modification. In this example, the flow
[0106]
{Circle around (4)}:
FIG. 7D is a diagram showing a fourth modification. In this example, the flow
[0107]
(5): Modification 5
FIG. 7E is a diagram illustrating a fifth modification. This example is an example in which the flow
[0108]
(7): Explanation of the cleaning mechanism
8A and 8B show an example in which a cleaning mechanism is installed in the nozzle. FIG. 8A is an explanatory view of the nozzle, FIG. 8B is an example of a brush (front and side views), FIG. The figure shows an example of a scraper (front / side view).
[0109]
As shown in FIG. 8A, a
[0110]
In this case, the brush shown in FIG. 8B, the squeegee shown in FIG. 8C, the scraper shown in FIG. The inside of the
[0111]
(Note)
The following configuration is added to the above description.
[0112]
(Appendix 1)
In the curtain coater nozzle which sets the width of the ejection port of the coating material to a width corresponding to the inside of the member to be coated, and performs coating on the member to be coated with the coating curtain ejected from the ejection port,
By adjusting the discharge amount at both ends of the discharge port, a discharge control mechanism for discharging both ends of the coating curtain thinner from the center portion is provided,
A curtain coater nozzle, characterized in that the coating by the ejection adjusting mechanism enables coating on the member to be coated such that the film thickness of the coating material at both ends becomes the same height as the central portion.
[0113]
(Appendix 2)
The blowout adjusting mechanism includes:
Equipped with a mechanism that ejects both ends of the coating curtain thinly by making the both ends of the ejection port triangular and restricting the discharge amount of the coating material passing through the ejection port so that it is smaller at both ends than at the center The curtain coater nozzle according to (Supplementary Note 1), wherein
[0114]
(Appendix 3)
The blowout adjusting mechanism includes:
The nozzle port member is divided into two blocks, and the width of the ejection port is configured to be changeable as a divided slide mechanism in which the two blocks are slidably combined, and a mechanism for applying an arbitrary width is provided. (Claim 1).
[0115]
(Appendix 4)
The blowout adjusting mechanism includes:
At both ends of the outlet, a flow rate limiting member for limiting the flow rate of the coating material is provided, and both ends of the coating film are thinly blown out,
The curtain coater nozzle according to (Appendix 1), wherein the flow rate limiting member is configured to be movable in the width direction of the coating curtain, and the coating width can be arbitrarily set.
[0116]
(Appendix 5)
A nozzle member of the curtain coater, a separation tank for separating foam from the transferred coating material, a nozzle tank for storing the coating material sent from the separation tank and discharging the sprayed material from the outlet, and an overflow from the nozzle tank. And a collection tank for collecting the applied coating material,
The nozzle tank is provided with a foam separation mechanism for separating foam mixed into the coating material sent from the separation tank to separate bubbles, and only the coating material containing no bubbles is discharged from the ejection port.
The nozzle tank is provided so as to be slidable in the vertical direction with respect to the separation tank and the separation tank, and by adjusting the slide of the nozzle tank, it is possible to finely adjust the discharge pressure of the coating material discharged from the ejection port. A curtain coater nozzle according to (Appendix 1), wherein
[0117]
(Appendix 6)
The curtain coater nozzle according to
[0118]
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
[0119]
(1) In the first aspect, since the ejection amount at both ends of the ejection opening is adjusted to provide an ejection adjustment mechanism for ejecting both ends of the coating curtain thinner from the center portion, the application by the ejection adjustment mechanism is performed at the time of applying the coating material. Thus, the coating material can be applied to the member to be applied such that the thickness of the coating material at both ends is the same as the height of the central portion.
[0120]
With this configuration, the coating can be performed with a stable width inside the member to be coated. For this reason, both ends of the member to be coated are not stained, and the conveyor is not stained. In addition, the consumption of the application material can be reduced by the reduction in the application area.
[0121]
In addition, since the coating material at the coating boundary can be prevented from being thickened and rising, the drying unevenness can be prevented, and the coating material such as the photosensitive SR ink can be stably applied and dried. Further, the coating thickness of the coating curtain can be averagely applied, the application boundary can be closest to the required range, and the consumption of the coating material can be reduced.
[0122]
(2): In
[0123]
In addition, the coating can be performed with a stable width inside the member to be coated. For this reason, both ends of the member to be coated are not stained, and the conveyor is not stained. In addition, the consumption of the application material can be reduced by the reduction in the application area.
[0124]
(3): In
[0125]
Therefore, even if the width of the member to be coated is different, the coating can be performed with a stable width inside the member to be coated. For this reason, both ends of the member to be coated are not stained, and the conveyor is not stained. In addition, the consumption of the application material can be reduced by the reduction in the application area.
[0126]
(4) In the fourth aspect, the ejection adjusting mechanism is provided with a flow rate limiting member for limiting the flow rate of the coating material at both ends of the ejection port, so that both ends of the coating curtain are thinly blown out, and the flow rate is limited. The member is configured to be movable in the width direction of the coating curtain, and the coating width can be set arbitrarily.
[0127]
Therefore, it is possible to apply a stable width to the inside of the member to be applied. Further, even if the width of the member to be coated is different, the coating can be performed with a stable width inside the member to be coated. For this reason, both ends of the member to be coated are not stained, and the conveyor is not stained. In addition, the consumption of the application material can be reduced by the reduction in the application area.
[0128]
(5): In claim 5, the nozzle tank is provided with a bubble separation mechanism for separating bubbles mixed in the coating material sent from the separation tank, to separate the bubbles, and only the coating material containing no bubbles is blown out from the outlet. While discharging, the nozzle tank is provided so as to be slidable in the vertical direction with respect to the separation tank and the separation tank, and by adjusting the slide of the nozzle tank, the discharge pressure of the coating material discharged from the ejection port can be finely adjusted. I have.
[0129]
By doing so, it is possible to separate bubbles mixed in the coating material in the nozzle tank. Therefore, pinholes, bubble marks, and the like due to bubbles on the application surface can be reduced. In addition, the separation of bubbles mixed in the coating material in the nozzle tank and the fine adjustment of the coating pressure can be performed, so that the fine adjustment of the coating thickness can be stably performed. In this way, bubbles are separated from the application material to prevent entrapment, fine adjustment of the discharge pressure can be easily performed, and efficient and favorable application can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view of a nozzle port of a curtain coater according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a nozzle port member of the curtain coater, and FIG.
FIGS. 2A and 2B show an example in which the width of the ejection port in the embodiment of the present invention is made variable. FIG. 2A shows a nozzle opening at the time of wide application, FIG. 2B shows a nozzle opening at the time of narrow application, and FIG. No. D is a sectional view of the nozzle at the time of narrow width application, FIG. E is a sectional view of the application at the time of wide width application, and FIG. F is a sectional view of the application at the time of narrow width application.
FIG. 3 is an example in which both ends of a coating film are spouted thinly in the embodiment of the present invention. FIG. 3A is a cross-sectional view of a nozzle port member, FIG. 3B is a cross-sectional view of coating, and FIG.
4A and 4B are examples in which the coating width in the embodiment of the present invention can be set arbitrarily; FIG. 4A is a cross-sectional view of a variable-sliding nozzle; FIG. This is a nozzle port with a narrowed member.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a nozzle port member according to the embodiment of the present invention.
6A and 6B are explanatory diagrams of fine adjustment of discharge pressure in a case where bubbles are separated and discharge pressure is made uniform by a nozzle opening member according to an embodiment of the present invention. FIG. 6A shows an example in which the discharge pressure is reduced, and FIG. This is an example of increasing the pressure.
FIG. 7 is a modified example of the flow rate limiting member in the embodiment of the present invention, and FIGS. A to E show each modified example.
8 is an example in which a cleaning mechanism is installed in the nozzle according to the embodiment of the present invention. FIG. 8A is an explanatory view of the nozzle, FIG. 8B is an example of a brush (forward / side view), and FIG. D and D are examples of scrapers (front and side views).
FIG. 9 is an explanatory diagram of Conventional Example 1.
FIG. 10 is an explanatory diagram of Conventional Example 2.
FIG. 11 is an explanatory diagram of Conventional Example 3.
FIG. 12 is an explanatory diagram of Conventional Example 4.
FIG. 13 is an explanatory diagram of Conventional Example 5.
[Explanation of symbols]
1 nozzle
2 cradle
3 Member to be coated
4 Application material
11 Liquid curtain
12 arrows
13 Substrate
14 Curtain holder
15 The end of the curtain
16 penetration band
17 Central part of curtain
18 Coating
19 Uncoated area
20 opening
21 Outlet
25 paint
26 Plate
27 Knife Edge
28 Limit plate
29 Application material at application boundary
35 storage tanks
36 Side wall
37 Bottom opening
38 Downstream
40 Nozzle port member
41 spout
42 Taper
44 First Block
45 Second Block
46 Holder
48 Flow rate limiting member
51 Nozzle tank
52 Collection tank
53 mesh member
54 Inclined plate
55 separation tank
56 bubbles
59 Guide plate
60 holes
61 Horizontal hole
62 vertical hole
63 stepped hole
64 slit mouth
Claims (5)
前記噴き出し口両端の吐出量を調節して、塗幕の両端を中央部より薄く噴き出す噴き出し調節機構を設け、
該噴き出し調節機構による塗布で、被塗布部材に対し、両端の塗布材の膜厚が中央部と同じ高さになるような塗布を可能にしたことを特徴とするカーテンコーターノズル。In the curtain coater nozzle which sets the width of the ejection port of the coating material to a width corresponding to the inside of the member to be coated, and performs coating on the member to be coated with the coating curtain ejected from the ejection port,
By adjusting the discharge amount at both ends of the discharge port, a discharge control mechanism for discharging both ends of the coating curtain thinner from the center portion is provided,
A curtain coater nozzle, characterized in that the coating by the ejection adjusting mechanism enables coating on the member to be coated such that the film thickness of the coating material at both ends becomes the same height as the central portion.
噴き出し口の両端部を三角状にして、噴き出し口を通過する塗布材の吐出量を、中央部より両端部の方が少なくなるように制限することで、塗幕の両端を薄く噴き出す機構を備えていることを特徴とする請求項1記載のカーテンコーターノズル。The blowout adjusting mechanism includes:
Equipped with a mechanism that ejects both ends of the coating curtain thinly by making both ends of the ejection port triangular and restricting the discharge amount of coating material passing through the ejection port so that it is smaller at both ends than at the center The curtain coater nozzle according to claim 1, wherein:
ノズル口部材を2つのブロックに分割し、該2つのブロックをスライド可能に組み合わせた分割スライド機構として噴き出し口の幅を変更可能に構成し、任意の幅で塗布する機構を備えていることを特徴とする請求項1記載のカーテンコーターノズル。The blowout adjusting mechanism includes:
The nozzle port member is divided into two blocks, and the width of the ejection port is configured to be changeable as a divided slide mechanism combining the two blocks so as to be slidable, and a mechanism for applying an arbitrary width is provided. The curtain coater nozzle according to claim 1, wherein
前記噴き出し口の両端部に、塗布材の流量を制限する流量制限部材を設けて、塗幕の両端を薄く吹き出すように構成すると共に、
前記流量制限部材を塗幕の幅方向へ移動可能に構成し、塗布幅を任意に設定可能にしたことを特徴とする請求項1記載のカーテンコーターノズル。The blowout adjusting mechanism includes:
At both ends of the ejection port, a flow rate limiting member for limiting the flow rate of the coating material is provided, and both ends of the coating curtain are thinly blown out,
The curtain coater nozzle according to claim 1, wherein the flow rate restricting member is configured to be movable in the width direction of the coating curtain, and the coating width can be set arbitrarily.
前記ノズル槽に、前記分離槽から送られた塗布材に混入した泡を分離する泡分離機構を設けて泡を分離し、泡を含まない塗布材のみを前記噴き出し口から吐出させると共に、
前記ノズル槽を、前記分離槽及び分離槽に対して垂直方向にスライド調整可能に設け、該ノズル槽のスライド調整により、噴き出し口から吐出される塗布材の吐出圧を微調整可能にしたことを特徴とする請求項1記載のカーテンコーターノズル。A nozzle member of the curtain coater, a separation tank for separating foam from the transferred coating material, a nozzle tank for storing the coating material sent from the separation tank and discharging the sprayed material from the outlet, and an overflow from the nozzle tank. And a collection tank for collecting the applied coating material,
The nozzle tank is provided with a foam separation mechanism that separates bubbles mixed into the coating material sent from the separation tank to separate the bubbles, and only the coating material containing no bubbles is discharged from the ejection port,
The nozzle tank is provided so as to be slidable in the vertical direction with respect to the separation tank and the separation tank, and by adjusting the slide of the nozzle tank, it is possible to finely adjust the discharge pressure of the coating material discharged from the ejection port. The curtain coater nozzle according to claim 1, wherein:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002192793A JP2004033867A (en) | 2002-07-02 | 2002-07-02 | Curtain coater nozzle |
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