JPH0550001A

JPH0550001A - 塗布装置

Info

Publication number: JPH0550001A
Application number: JP20687491A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Suzuki; 康之鈴木; Koji Ozaki; 浩司尾崎
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1991-08-19
Filing date: 1991-08-19
Publication date: 1993-03-02

Abstract

(57)【要約】【目的】固液分散系の液の塗布に際し、混合濃度および
膜厚を均一にするとともに、供給路の全般に渡って液詰
まりを防止する。【構成】押出しコーター１内液溜部２のスリット口４の
近傍に、スリット口４の長手方向に平行して回転自在に
支持される円筒形の回転体９を設け、この回転体９の外
周面全体に間隔を置いて回転体９の回転中心線に対して
交差する多数の攪拌刃１０、１０…を設けるとともに、
前記供給路２０にスタチックミキサー２０Ａ〜２０Ｎを
設け、さらに前記塗布液タンク３０に攪拌機３１を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固液分散系の液を均一
に塗布するとともに、塗布液送給路の終始に渡って液詰
まりを防止した塗布装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、血液分析素子などの製造に際
しては、塗布される溶剤中に抗体粉末等の固形分が含有
されているため、塗布に際しては固形分の沈降、凝集が
問題となり、塗布液を均一な混合濃度で支持体上に塗布
することができない。また、非セット系の塗布液の塗布
に際しては、塗布後の乾燥工程において、既設の乾燥装
置の乾燥能力からの制約より、コーティング速度が低め
に決定される場合が多いが、このような条件の下で、前
記固液分散系の塗布液を塗布しようとする場合には、液
路の至るところで固形分の沈降、凝集により液詰まりを
起こし塗布不能となる場合があった。

【０００３】従来、固液分散系の液を塗布するに際し、
たとえば実開平２−１３７９７１号公報においては、図
６に示されるように、コーター４０内の液溜部に駆動手
段４３により回転自在に支持される回転軸４１を配設す
るとともに、この回転軸４１の適所に撹拌羽根４２、４
２…を固着し、液溜部の塗布液を強制的に撹拌して、固
体の沈降を防止した装置の開示がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記実
開平２−１３７９７１号公報における攪拌装置により撹
拌される領域は、撹拌羽根４２が配置されたほぼ周辺の
領域に限定されるため、液溜部内の全領域を均一に撹拌
することは極めて困難であり、撹拌羽根４２より下の領
域では、やはり固体の沈降は避けられず、固体が凝集し
てしまう。また、撹拌羽根４２の回転数を上げることに
より、液溜部すべてを撹拌しようとすると撹拌力があり
すぎて、撹拌過程において動圧分布を生じ、その結果、
スリット口の先端から吐出された塗布液に脈動が起こ
り、膜厚が不均一となるなどの問題がある。また、仮に
塗布コーター内での沈降、凝集を防げたとしても、塗布
コーターへ至る供給路の途中で沈降・凝集、または液詰
まりを起こしたのでは、良質な塗布は実現できない。

【０００５】そこで、本発明の主たる目的は、凝集し易
い塗布液の塗布に係り、塗布液経路の全般に渡って固形
分の沈降・凝集を防止するとともに、塗布液の動圧を無
くし均一塗布を可能にした塗布装置を提供するものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題は、コーター内
部に液溜部を有し、この液溜部から外部に連通するスリ
ット口が形成された塗布コーターと、この塗布コーター
に塗布液を供給するための供給路と、塗布液を貯留する
ための塗布液タンクとからなり、連続的に走行する支持
体の表面に塗布を行う塗布装置において、前記塗布コー
ター液溜部のスリット口の近傍に、スリット口の長手方
向に平行して回転自在に支持される円筒形の回転体を設
け、この回転体の外周面全体に間隔を置いて回転体の回
転中心線に対して交差する多数の片状刃またはスパイラ
ル状刃を設けるとともに、前記供給路に静的攪拌手段を
設け、さらに前記塗布液タンクに攪拌手段を設けたこと
で解決できる。

【０００７】

【作用】本発明塗布装置においては、先ず塗布コーター
内部の液溜部にスリット口の長手方向に平行して回転自
在に支持される円筒形の回転体を設け、この回転体の外
周面全体に間隔を置いて回転体の回転中心線に対して交
差する多数の片状刃またはスパイラル状刃による刃状攪
拌手段を設ける。この刃状撹拌手段によれば、スリット
口付近の領域の塗布液が剪断されつつ撹拌されるため、
脈動が生じることがない。塗布液は前記剪断流れにより
絶えず分散されているので、たとえ液溜部上方から固体
の沈降があるとしても、固形分の沈降・凝集が防止され
るとともに、前記スリット口からは均一な混合濃度で塗
布液が塗布されるため膜厚の均一性が確保される。ま
た、塗布液の供給路には、スタチックミキサーなどの静
的攪拌手段が設けられているため、供給路での沈降・凝
集が防止される。さらに、塗布液タンクにも攪拌手段が
設けられ沈降・凝集が防止される。

【０００８】以上のように、本発明においては、塗布液
送給区間の終始に渡って種々の攪拌手段が設けられるた
め、コーティング速度が遅く、かつ塗布液が固液分散系
であるなどの悪条件下であっても、液の沈降による液詰
まりを防止し、良好な塗布が確保される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づき詳
説する。図１において、塗布液タンク３０で固液分とが
攪拌機３１により攪拌された塗布液８は、定量ポンプ３
２により、供給管２０Ａ〜２０Ｎを介して押出しコータ
ー１に送られる。前記押出しコーター１は、図２に示さ
れるように、バックアップロール５により連続走行する
支持体６との対向部にコーター１内の液溜部２と連通す
るスリット口４を有し、給液口３から液溜部２に供給さ
れた塗布液８を、圧力および重力作用によって前記スリ
ット口４から吐出し支持体６に塗布するようになってい
る。なお、スリット４入口部にはＲ３mm以上の曲率が設
け、塗布液の流出をスムーズなものとしている。

【００１０】前記押出しコーター１の液溜部２内のスリ
ット口４の近傍には、スリット口４の長手方向に平行し
て回転自在に支持された円筒形の回転体９が設けられ、
この回転体９の外周面全体に間隔を置いて回転体９の回
転中心線に対して交差する多数の片状の撹拌刃１０、１
０…が設けられている。前記回転体９は、スリット口４
の周辺領域に剪断流れを起こし、塗布液を分散させるよ
うにするためにスリット口４の近傍に配置する。具体的
には前記攪拌刃１０の先端とスリット口４とのクリアラ
ンスＣを３〜４mmとして配設するのが好ましい。前記回
転体９の回転数は、５０rpm 〜３００００rpm の範囲、
好ましくは５００rpm 〜３０００rpm とされる。５０rp
m 未満だと撹拌しきれず凝集が起こり、また３００００
rpm を超えると液溜部２で動圧分布を生じる。また、回
転体９の駆動手段としては、電磁モーター等が好適に使
用されるが、ダイ１の外壁に直接取り付けると共振が起
きて均一な塗布が行えないため、ベルトドライブ方式に
より間接的に回転させるのが望ましい。

【００１１】前記攪拌刃１０、１０…の配置は、千鳥状
またはスパイラル状でも良いが、好ましくは図３に示さ
れるように、回転体９の外周面全体に間隔を置いてラン
ダムに配置するとともに、回転体９を回転させた際に、
各攪拌刃１０、１０…による攪拌領域が相互に重なり部
分を持つようにピッチを狭めて配置するのがよい。

【００１２】前記攪拌刃１０の形状としては、図４に示
されるように、撹拌過程において液溜部２で動圧分布を
生じさせることなく、しかも剪断流れを起こすように撹
拌できるように、好ましくは高さｈ＝０．５〜５mm、幅
ｗ＝２〜１０mmとする。また前記攪拌刃１０、１０…の
回転体９の回転中心線に対する傾斜角θは、５〜８０
度、好ましくは３０〜６０度とするのがよい。

【００１３】ところで、前記攪拌刃１０に代えて、図５
に示されるような連続したスパイラル刃１１を設けるこ
とでもよい。前記スパイラル刃１１の高さ、幅、傾斜角
θ、スパイラル刃１１の先端とスリット口４とのクリア
ランスＣおよび回転数は、前述攪拌刃１０の場合と同一
の条件とされる。

【００１４】一方、塗布液タンク３０と押出しコーター
１とを結ぶ供給路２０に、静的攪拌機たるスタチックミ
キサー２０Ａ、２０Ｂ、…２０Ｎが直列に連設されてい
る。

【００１５】前記スタチックミキサー２０Ａ…は、周知
のように、板の両端を１８０度捩じった形状のエレメン
ト２１、２１…相互を、９０度角度をずらして連設し、
自らの液流れによる運動エネルギーを利用して混合する
もので、フローミキサーの一種である。なお、前記スタ
チックミキサーに代えて、オリフィス混合器などを用い
ることでもよい。

【００１６】（実施例）次に、実施例により本発明の効
果を明らかにする。本実施例においては、撹拌手段を有
しない押出しコーター（比較例１）と図２に示される刃
状撹拌手段を有する押出しコーター（実施例）のそれぞ
れについて液粘度３０cpの固液分散系の液を流量２００
cc／min で塗布し、塗布時の液溜部の様子および塗布状
態を観察した。なお、前記攪拌刃１０の形状・配置は、
高さｈ＝３mm，幅ｗ＝５mm，傾斜角θ＝４５度とし、回
転体９の回転数は２０〜５０rpm （ケース１）、１００
rpm （ケース２）、５００rpm （ケース３）、１０００
rpm （ケース４）とそれぞれ変化させた。その結果を表
１に示す。

【００１７】また、塗布液の供給路は、図１に示される
ように、スタチックミキサーを設け供給路での液詰まり
を防止した。

【００１８】

【表１】

【００１９】表１より、比較例１においては、粉体と溶
媒の比重差が１〜１．５の場合、スリット口の詰まりを
生じ、１．５〜の場合には、塗布膜厚がスリット長手方
向において不均一であった。本発明例のケース１（２０
〜５０rpm ）の場合には、比重差に関係なく、撹拌力不
足であり、脈動が確認された。ケース２（１００rpm ）
の場合には、粉体と溶媒の比重差が１〜１．５の場合に
は、良好なる塗布が行えたが、１．５〜の場合には、撹
拌力不足であった。これらに対し、ケース３（５００rp
m ）およびケース４（１０００rpm ）では均一な混合濃
度でかつ均一な膜厚に塗布することができた。また、供
給路の中間での液詰まりは、スタチックミキサーにより
ほぼ解消することができた。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、凝集し
易い固体を含む固液分散系の液であっても、均一な混合
濃度でかつ均一な膜厚に塗布することができるととも
に、供給路での液詰まりを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る塗布装置の全体概略図である。

【図２】本発明の押出しコーターの拡大縦断面図であ
る。

【図３】刃状撹拌手段の全体斜視図である。

【図４】本発明に係る攪拌刃の拡大図である。

【図５】刃状攪拌手段の他例の側面図である。

【図６】（Ａ）は、従来の撹拌羽根を有する押出しコー
ターを示す断面図である。（Ｂ）は、（Ａ）のＩ−Ｉ線矢視図である。

【符号の説明】

１…押出しコーター、２…液溜部、４…スリット口、６
…支持体、８…塗布液、９…回転体、１０…攪拌刃、１
１…スパイラル刃

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コーター内部に液溜部を有し、この液溜部
から外部に連通するスリット口が形成された塗布コータ
ーと、この塗布コーターに塗布液を供給するための供給
路と、塗布液を貯留するための塗布液タンクとからな
り、連続的に走行する支持体の表面に塗布を行う塗布装
置において、前記塗布コーター液溜部のスリット口の近傍に、スリッ
ト口の長手方向に平行して回転自在に支持される円筒形
の回転体を設け、この回転体の外周面全体に間隔を置い
て回転体の回転中心線に対して交差する多数の片状刃ま
たはスパイラル状刃を設けるとともに、前記供給路に静
的攪拌手段を設け、さらに前記塗布液タンクに攪拌手段
を設けたことを特徴とする塗布装置。