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WO2025074693A1 - スリットダイヘッドおよび該スリットダイヘッドを備える塗工装置 - Google Patents

スリットダイヘッドおよび該スリットダイヘッドを備える塗工装置 Download PDF

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Publication number
WO2025074693A1
WO2025074693A1 PCT/JP2024/022171 JP2024022171W WO2025074693A1 WO 2025074693 A1 WO2025074693 A1 WO 2025074693A1 JP 2024022171 W JP2024022171 W JP 2024022171W WO 2025074693 A1 WO2025074693 A1 WO 2025074693A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coating
die head
slit die
cross
groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2024/022171
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
慎也 福井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chugai Ro Co Ltd
Original Assignee
Chugai Ro Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chugai Ro Co Ltd filed Critical Chugai Ro Co Ltd
Publication of WO2025074693A1 publication Critical patent/WO2025074693A1/ja
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • This invention relates to a slit die head and a coating device equipped with the slit die head, and in particular to a coating device for coating a so-called "frame-shaped" coating pattern surrounded by a rectangular periphery.
  • the frame-shaped coating pattern has parallel coated sections that extend parallel to the coating direction, cross coated sections that extend in a cross direction that crosses the coating direction, and non-coated sections that are surrounded by the parallel coated sections and the cross coated sections.
  • Patent Document 1 discloses coating in a single stroke using a dispenser. Coating using a dispenser has the problem that the coating thickness becomes thick at the joint where the start point and end point of the single stroke overlap, resulting in non-uniform film thickness.
  • Patent Document 2 discloses a coating nozzle in which a coating liquid storage recess of a predetermined shape is provided on the outer circumferential surface of a coating liquid supplier.
  • Patent Document 3 discloses a coating device in which a coating liquid receiving section including grooved and non-grooved sections is provided on the outer circumferential surface of a drum. That is, Patent Documents 2 and 3 disclose a slit die head having a roll inside into which grooves of a predetermined shape are engraved to temporarily store coating liquid.
  • JP 2021-49500 A JP 2021-98154 A JP 2017-109151 A
  • a phenomenon of thickness unevenness in the cross direction occurs in which the central film thickness is thinner than the end film thickness in the cross-coated areas 71, 74, as shown in cross-sectional area G-G in Figure 18.
  • Such thickness unevenness occurs significantly when the width of the cross-coated areas 71, 74 is narrow, when coating is performed at high speed, or when the viscosity of the coating liquid is high.
  • the inventors have thoroughly investigated the above phenomenon and have found the following.
  • the coating liquid is indirectly supplied to the cross grooves corresponding to the cross coated sections 71 and 74 via the parallel grooves corresponding to the parallel coated sections, the supply of coating liquid cannot keep up with the flow in the center of the cross coated sections 71 and 74, causing thickness unevenness in the cross direction.
  • the objective of this invention is to provide a slit die head and coating device that reduces thickness unevenness in the cross direction in the cross coating area.
  • a slit die head comprises: A slit die head that coats a cross coating portion extending in a cross direction crossing a coating direction with a coating liquid discharged from a slit-shaped discharge port, a storage section formed inside the slit die head and configured to store the coating liquid; a roll extending in the cross direction; The roll is A body portion rotatably disposed in the storage portion; An intersection groove is formed on a body surface of the body portion, extends in the intersection direction, and has a shape corresponding to the intersection coating portion; an inlet formed on the cylinder surface for introducing the coating liquid stored in the storage section; and a communication portion that communicates the intersecting groove and the introduction port.
  • the coating liquid stored in the storage section is supplied directly and smoothly through the communication section to the intersecting grooves formed on the roll body surface, reducing thickness unevenness in the intersecting direction in the intersecting coating section.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a coating device including a slit die head according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a roll in the slit die head shown in FIG. 1 .
  • FIG. 3 is a developed view of the cylinder surface of the roll shown in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional side view of the central portion of the roll shown in FIG. 2 .
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a shim plate in the slit die head shown in FIG. 1 .
  • FIG. 6 is an enlarged view of a main portion of the shim plate shown in FIG. 5 .
  • 7 is a view of the shim plate shown in FIG. 6 taken along the line VII-VII.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a coating device including a slit die head according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a roll in the slit die head shown in FIG. 1 .
  • FIG. 2 is a diagram illustrating coating of an intersecting coating portion by the slit die head shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating coating of parallel coating portions by the slit die head shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a square-shaped coating pattern.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a slit die head according to a second embodiment.
  • FIG. 11 is a view showing a developed surface of a roll body in a slit die head according to embodiment 3.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional side view of the central portion of the roll corresponding to FIG. 12 .
  • FIG. 13 is a view showing a developed surface of a roll body in a slit die head according to embodiment 4.
  • FIG. 15 is a schematic cross-sectional side view of the central portion of the roll corresponding to FIG. 14 .
  • FIG. 13 is a view showing a developed barrel surface of a roll in a slit die head according to embodiment 5.
  • FIG. 17 is a schematic cross-sectional side view of the central portion of the roll corresponding to FIG. 16 .
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a day-shaped coating pattern according to Modification 1.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a cross-shaped coating pattern according to Modification 2.
  • FIG. 20 is a development of the roll body surface in a slit die head corresponding to the square-shaped coating pattern shown in FIG. 19 .
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a schematic diagram of a slit die head according to a modified example 3.
  • FIG. 22 is a bottom view of the slit die head shown in FIG. 21 .
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a coating device according to a modified example 4.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a coating device 1 including a slit die head 20 according to the embodiment 1. The overall configuration of the coating device 1 will be explained with reference to Fig. 1. In Fig. 1, the open state of the valve is shown in white, and the closed state of the valve is shown in black.
  • the coating device 1 includes a coating fluid supply device 3 and a slit die head 20.
  • the coating fluid supply device 3 is connected to the slit die head 20 via a coating fluid pipe 4.
  • the coating fluid supply valve 5 is opened to supply the coating fluid P stored in the coating fluid supply device 3 to the slit die head 20.
  • the gas supply control valve 14 is closed and the gas exhaust valve 15 is opened to exhaust air from the storage section 22.
  • the coating fluid P is a general term for liquids with fluidity, such as water-like liquids, paste-like high-viscosity liquids, and high-concentration slurry.
  • the slit die head 20 has a die 21, a roll 30, and a shim plate 40.
  • the die 21 has a first die 21a and a second die 21b that can be divided into two along a cross direction B that crosses the coating direction A.
  • the shim plate 40 is configured to be sandwiched between the first die 21a and the second die 21b.
  • the die 21 has a storage section 22 in its internal space, and the coating liquid P supplied from the coating liquid supply device 3 is stored in the storage section 22.
  • the roll 30 is disposed in the storage section 22 so that the roll 30 is immersed in the coating liquid P stored in the storage section 22.
  • Gas pipe 12 is connected to the top of die 21, and gas supply adjustment valve 14 and gas exhaust valve 15 are arranged on gas pipe 12.
  • gas supply adjustment valve 14 When gas supply adjustment valve 14 is opened and coating fluid supply valve 5 and gas exhaust valve 15 are closed, pressurized air is supplied by gas supply device 10.
  • Coating fluid P stored in storage section 22 is pressurized by the pressurized air.
  • Coating fluid P filled in the coating groove is discharged from slit-shaped discharge port 24 via shim plate 40. At this time, air in storage section 22 is discharged by closing gas supply adjustment valve 14 and opening gas exhaust valve 15.
  • Fig. 2 is a diagram for explaining the roll 30 in the slit die head 20 shown in Fig. 1.
  • Fig. 3 is a developed view of the body surface 33 of the roll 30 shown in Fig. 2.
  • Fig. 4 is a schematic diagram showing a side cross section of the central part of the roll 30 shown in Fig. 2.
  • the roll 30 has, for example, a cylindrical body 31 and a shaft 32.
  • the body 31 and shaft 32 have a cylindrical or cylindrical shape and extend in a cross direction B that crosses the coating direction A.
  • the cross direction B crosses, for example, perpendicularly to the coating direction A.
  • the body 31 is in sliding contact with the bottom of the storage section 22.
  • a shaft 32 extends from each of the left and right ends of the body 31. Each shaft 32 is supported by the left and right sides of the die 21 so as to be freely rotatable.
  • the barrel surface 33 of the barrel 31 is engraved with a predetermined depth with a cross groove 36 and a pair of left and right parallel grooves 37, 37.
  • the cross groove 36 has a roughly rectangular shape extending in the cross direction B by a first cross length b1.
  • a protruding groove 39 is formed at the end of the cross groove 36.
  • the protruding groove 39 has a shape that protrudes in an arc shape from the center to the end, for example, because a curved surface is formed on the inner circumference as in the coating pattern 70 shown in Figure 10.
  • the parallel groove 37 has a rectangular shape that extends in the coating direction A and a first parallel length b2 in the cross direction B.
  • the side edges of the cross groove 36 and the side edges of the pair of left and right parallel grooves 37, 37 are spaced apart by a predetermined distance. This makes it possible to prevent unnecessary coating from being performed on the non-coated portion 75 in the coating pattern 70 shown in Figure 10.
  • an inlet 34 is formed on the opposite side of the intersecting groove 36 at a position 180 degrees point symmetrical.
  • the inlet 34 has a rectangular shape corresponding to the intersecting groove 36.
  • the body 31 has a communication part 35 that extends linearly through the body 31 in the radial direction. This reduces pressure loss in the intersecting groove 36.
  • the communication part 35 has a rectangular shape corresponding to the inlet 34 and the intersecting groove 36. Therefore, the inlet 34 and the intersecting groove 36 are connected by the communication part 35 formed inside the body 31.
  • FIG. 5 is a diagram explaining the shim plate 40 in the slit die head 20 shown in FIG. 1.
  • FIG. 6 is an enlarged view of the main part of the shim plate 40 shown in FIG. 5.
  • FIG. 7 is a view of the shim plate 40 shown in FIG. 6 as seen from the arrow VII-VII.
  • the shim plate 40 has a plate-shaped body 41, a cross groove flow path 42, and a parallel groove flow path 44, and is a straightening plate that controls the flow of the coating liquid P in the cross direction B.
  • the plate-shaped body 41 has a roughly rectangular shape extending in the cross direction B.
  • the shim plate 40 is disposed at the discharge port 24 formed on the downstream side of the die 21, and is sandwiched between the first die 21a and the second die 21b of the die 21.
  • the cross groove channel 42 and the left and right parallel groove channel 44 are recessed on one side of the plate-like body 41.
  • a first cross groove opening 61 having a first cross length b1 corresponding to the cross groove 36 is formed on the upstream side of the cross groove channel 42.
  • a second cross groove opening 63 having a second cross length B1 corresponding to the cross coating sections 71, 74 (shown in Fig. 10) is formed on the downstream side of the cross groove channel 42.
  • a first parallel groove opening 62 having a first parallel length b2 corresponding to the parallel groove 37 is formed on the upstream side of the parallel groove channel 44.
  • a second parallel groove opening 64 having a second parallel length B2 corresponding to the parallel coating sections 72, 73 is formed on the downstream side of the parallel groove channel 44.
  • the cross groove flow path 42 and the parallel groove flow path 44 are separated by a partition wall 43.
  • the partition wall 43 has a merger control part 48 on the downstream side.
  • a merger part 45 is formed between the downstream end of the plate-like body 41 and the tip of the merger control part 48.
  • the cross groove flow path 42 and the parallel groove flow path 44 are connected, so that the coating liquid P from the cross groove flow path 42 and the coating liquid P from the parallel groove flow path 44 merge.
  • the height of the merger part 45 is within 30% of the height of the shim plate 40. This ensures that the coating liquid P merges at the merger part 45, and prevents interference between the coating liquid P from the cross groove flow path 42 and the coating liquid P from the parallel groove flow path 44 before they reach the merger part 45.
  • the intersecting groove flow passage 42 has a number of gap retaining portions 47 formed in a dispersed manner, which protrude in the thickness direction from the other side to one side of the plate-like body 41.
  • FIG. 8 is a diagram explaining the coating of the cross-coated sections 71, 74 by the slit die head 20 shown in FIG. 1.
  • FIG. 9 is a diagram explaining the coating of the parallel coated sections 72, 73 by the slit die head 20 shown in FIG. 1.
  • FIG. 10 is a diagram explaining the frame-shaped coating pattern 70.
  • the coating pattern 70 applied to the surface of the substrate has a frame shape defined by a front cross coated portion 71 and a rear cross coated portion 74 extending in the cross direction B, and a left parallel coated portion 72 and a right parallel coated portion 73 extending in the coating direction A.
  • the front cross coated portion 71 and the rear cross coated portion 74 extend a second cross length B1 in the cross direction B.
  • the left parallel coated portion 72 and the right parallel coated portion 73 extend a second parallel length B2 in the cross direction B.
  • the coating pattern 70 has a non-coated portion 75 in its inner portion.
  • the non-coated portion 75 is a portion to which the coating liquid P is not applied.
  • the corners of the inner peripheral portion of the coating pattern 70 shown in FIG. 10 have a rounded shape with an R-surface corresponding to the protruding groove 39 of the cross groove 36.
  • the corners of the inner circumference of the coating pattern 70 have a sharp pin-angle shape (a corner that is not chamfered).
  • the body 31 of the roll 30 is arranged so as to be fully immersed in the coating liquid P stored in the storage section 22.
  • the coating liquid P stored in the storage section 22 is pressurized by the pressurized air.
  • the pressurized coating liquid P is supplied directly and smoothly to the intersection groove 36 through the inlet 34 and the connecting section 35, and is filled into the intersection groove 36.
  • the coating liquid P filled into the intersection groove 36 is discharged from the slit-shaped discharge outlet 24 through the shim plate 40.
  • the front intersection coating section 71 (intersection coating section) shown in FIG. 10 is coated on the surface of the body to be coated (not shown).
  • the coating liquid P is replenished into the intersection groove 36 through the inlet 34 and the connecting section 35. At this time, the amount of coating liquid P stored in the storage section 22 is controlled so that the liquid level of the coating liquid P in the storage section 22 is located above the height of the roll 30.
  • the roll 30 When the workpiece (not shown) reaches a position halfway along the length of the left parallel coated section 72 and the right parallel coated section 73 (parallel coated section), the roll 30 is rotated in the reverse direction and the workpiece (not shown) is transported in the coating direction A, so that the left parallel coated section 72 and the right parallel coated section 73 (parallel coated section) shown in FIG. 10 are coated on the surface of the workpiece (not shown).
  • the rotation of the roll 30 is controlled so that it further rotates in the reverse direction and returns to the state shown in FIG. 8.
  • the rear cross coated section 74 (cross coated section) of the coating pattern 70 shown in FIG. 10 is applied to the workpiece (not shown). This series of operations completes the formation of the frame-shaped coating pattern 70 shown in FIG. 10.
  • the coating liquid P stored in the storage section 22 is supplied directly and smoothly through the communication section 35 to the intersecting grooves 36 formed on the body surface 33 of the roll 30, thereby reducing thickness unevenness in the intersecting coating sections 71, 74.
  • Fig. 11 is a cross-sectional view that illustrates the slit die head 20 according to the second embodiment.
  • a seal shim 50 is provided at the bottom of the storage section 22 of the slit die head 20. The following will focus on the differences from the slit die head 20 of the first embodiment described above.
  • the seal shim 50 has elasticity and is made of, for example, rubber or elastomer.
  • the seal shim 50 has a seal portion 51 in its upstream portion.
  • the upper surface of the seal portion 51 has a curved sliding surface 52.
  • the radius of curvature of the sliding surface 52 is the same as or larger than the radius of curvature of the body portion 31 of the roll 30.
  • the body surface 33 of the body portion 31 is configured to slide against the sliding surface 52.
  • the curved sliding surface 52 improves the tight sealing property against the body surface 33 of the body portion 31.
  • the seal shim 50 since the seal shim 50 has the function of a shim and the function of a seal, it can reliably prevent the coating liquid P from flowing out from anywhere other than the intersecting grooves 36 and the parallel grooves 37, suppress deformation of the coating pattern 70, and prevent the coating liquid P from adhering to the non-coated portion 75.
  • Fig. 12 is a development of the barrel surface 33 of the roll 30 in the slit die head 20 according to the third embodiment.
  • Fig. 13 is a schematic diagram showing a side cross section of the central part of the roll 30 corresponding to Fig. 12.
  • the communication section 35 that connects the inlet 34 and the intersecting groove 36 is characterized by having a wide communication section 35g and a narrow communication section 35h.
  • the following will focus on the differences from the slit die head 20 of the first embodiment described above.
  • the inlet 34 is configured to be wider than the intersecting groove 36 in the circumferential direction of the body 31.
  • the wide communicating portion 35g is a rectangular through hole having a width and length corresponding to the circumferential width and axial length of the inlet 34.
  • the narrow communicating portion 35h is a rectangular through hole having a width and length corresponding to the circumferential width and axial length of the intersecting groove 36.
  • the boundary between the wide communicating portion 35g and the narrow communicating portion 35h is located closer to the narrow communicating portion 35h.
  • the width in the coating direction A has a step shape that changes abruptly, but it may also have a shape in which the width in the coating direction A changes gradually.
  • the cross groove 36 is configured to be narrow, but if the inlet 34 is also configured to be narrow, it becomes difficult to introduce the coating liquid P. Therefore, if the inlet 34 is configured to be wide, the pressure loss in the communication section 35 is reduced, making it easier and smoother to supply the coating liquid P. Therefore, the inlet 34 is configured to be wider than the cross groove 36, and the wide communication section 35g is configured to be wider than the narrow communication section 35h. As a result, even when coating the narrow cross-coated sections 71, 74, the coating liquid P can be easily and smoothly supplied to the communication section 35.
  • the longitudinal length (cross direction B) of the communication section 35 may be configured to be longer than the longitudinal length (cross direction B) of the cross groove 36. As a result, the pressure loss in the communication section 35 is reduced, making it easier and smoother to supply the coating liquid P.
  • Fig. 14 is a development of the barrel surface 33 of the roll 30 in the slit die head 20 according to the fourth embodiment.
  • Fig. 15 is a schematic diagram showing a side cross section of the central part of the roll 30 corresponding to Fig. 14.
  • the first communicating portion 35a and the second communicating portion 35b intersect radially inside the body portion 31.
  • the following will focus on the differences from the slit die head 20 of the first embodiment described above.
  • a first intersecting groove 36a and a pair of first parallel grooves 37a, 37a on the left and right, and a second intersecting groove 36b and a pair of second parallel grooves 37b, 37b on the left and right are engraved to a predetermined depth on the body surface 33 of the body 31.
  • the second engraving group is formed by engraving a first inlet 34a and a pair of second parallel grooves 37b, 37b on the left and right, and a second intersecting groove 36b and a pair of second parallel grooves 37b, 37b on the left and right, to a predetermined depth.
  • a first inlet 34a is disposed on the opposite side of the first intersecting groove 36a at a position 180 degrees symmetrical to the first intersecting groove 36a.
  • the first inlet 34a and the first intersecting groove 36a have the same size rectangular shape and are connected by the first communicating portion 35a. Therefore, the first communicating portion 35a is a through hole that extends linearly in the radial direction and penetrates the body 31.
  • a second inlet 34b is disposed on the opposite side of the second intersecting groove 36b at a position 180 degrees symmetrical to the second intersecting groove 36b.
  • the second inlet 34b and the second intersecting groove 36b have the same size rectangular shape and are connected by the second communicating portion 35b.
  • the second communicating portion 35b is a through hole that extends linearly in the radial direction and penetrates the body 31.
  • the first communicating portion 35a and the second communicating portion 35b intersect perpendicularly in the radial direction inside the body 31.
  • the first intersecting groove 36a and the first inlet 34a have a complementary function
  • the second intersecting groove 36b and the second inlet 34b also have a complementary function.
  • two coating patterns 70 are formed on the surface of the workpiece: a first coating pattern formed by the first intersecting groove 36a, the pair of first parallel grooves 37a, 37a, and the second inlet 34b, and a second coating pattern formed by the first inlet 34a, the pair of second parallel grooves 37b, 37b, and the second intersecting groove 36b.
  • Fig. 16 is a development of the body surface 33 of the roll 30 in the slit die head 20 according to the fifth embodiment.
  • Fig. 17 is a schematic diagram showing a side cross section of the central part of the roll 30 corresponding to Fig. 16.
  • the first communicating portion 35a and the second communicating portion 35b which cross radially inside the body portion 31, are characterized in that the side of the inlet 34 is wider than the side of the cross coating portion 36.
  • the fifth embodiment corresponds to a combination of the third and fourth embodiments described above.
  • a first intersecting groove 36a and a pair of first parallel grooves 37a, 37a on the left and right, and a second intersecting groove 36b and a pair of second parallel grooves 37b, 37b on the left and right are engraved to a predetermined depth on the body surface 33 of the body 31.
  • the first inlet 34a is disposed on the opposite side of the first intersecting groove 36a, at a position 180 degrees point symmetrical.
  • the first inlet 34a and the first intersecting groove 36a have a rectangular shape and are connected by a first communicating portion 35a.
  • the first communicating portion 35a has a wide communicating portion 35g and a narrow communicating portion 35h, and is a through hole that extends linearly in the radial direction and penetrates the body portion 31.
  • the wide communicating portion 35g of the first communicating portion 35a is a rectangular through hole having a width and length corresponding to the circumferential width and axial length of the first inlet 34a.
  • the narrow communicating portion 35h of the first communicating portion 35a is a rectangular through hole having a width and length corresponding to the circumferential width and axial length of the first intersecting groove 36a.
  • the second inlet 34b is disposed on the opposite side of the second intersecting groove 36b at a position 180 degrees point symmetrical.
  • the second inlet 34b and the second intersecting groove 36b have a rectangular shape and are connected by a second communicating portion 35b.
  • the second communicating portion 35b has a wide communicating portion 35g and a narrow communicating portion 35h, and is a through hole that extends linearly in the radial direction and penetrates the body portion 31.
  • the wide communicating portion 35g of the second communicating portion 35b is a rectangular through hole having a width and length corresponding to the circumferential width and axial length of the second inlet 34b.
  • the narrow communicating portion 35h of the second communicating portion 35b is a rectangular through hole having a width and length corresponding to the circumferential width and axial length of the second intersecting groove 36b.
  • the coating pattern 70 has a sun-shaped configuration defined by a front cross coated section 71, a middle cross coated section 76, and a rear cross coated section 74 extending in the cross direction B, and a left parallel coated section 72 and a right parallel coated section 73 extending in the coating direction A.
  • the coating pattern 70 has two non-coated sections 75 in its inner portion.
  • the coating pattern 70 shown in FIG. 18 is formed by the process of coating the front cross coated section 71, coating approximately half of the left parallel coated section 72 and the right parallel coated section 73, coating the middle cross coated section 76, coating the remaining half of the left parallel coated section 72 and the right parallel coated section 73, and coating the rear cross coated section 74.
  • the coating pattern 70 has a square shape defined by a front cross coated section 71, a middle cross coated section 76, and a rear cross coated section 74 extending in the cross direction B, and a left parallel coated section 72, a middle parallel coated section 77, and a right parallel coated section 73 extending in the coating direction A.
  • the coating pattern 70 has four non-coated sections 75 in its inner portion.
  • the coating pattern 70 shown in FIG. 19 is formed, for example, using a roll 30 in a slit die head 20 shown in FIG. 20.
  • An intersecting groove 36, a pair of left and right parallel grooves 37, 37, and an intermediate parallel groove 38 are engraved at a predetermined depth on the body surface 33 of the roll 30.
  • An inlet 34 is disposed on the opposite side of the intersecting groove 36 at a position 180 degrees point symmetrical.
  • the inlet 34 and the intersecting groove 36 have rectangular shapes of the same size and are connected by a connecting portion 35. Therefore, the connecting portion 35 is a through hole that extends linearly in the radial direction and penetrates the body 31.
  • the shim plate 40 of the slit die head 20 has a partition portion 46.
  • the partition portion 46 has various shapes, for example, a comb shape, a zigzag shape, or a wave shape, and extends along the intersecting direction B.
  • the partition portion 46 has the function of separating the discharge port 24 into multiple discharge flow paths 49 in the intersecting direction B, and prevents adjacent discharge flow paths 49 from interfering with each other.
  • the coating device 1 can also be applied to a roll-to-roll system in which continuous coating is performed by winding a roll-shaped workpiece (not shown) such as paper, film, or foil around a back roll 7 and extruding the coating liquid P from the outlet 24 of the slit die head 20.
  • a roll-shaped workpiece such as paper, film, or foil
  • this invention is not limited to this, for example, a significant effect is achieved in the case of high-speed coating where the coating speed is 5 m/min or more, in the case of high-viscosity coating where the viscosity of the coating liquid P is 1000 cps or more, or in the case of narrow-width coating where the width of the cross-coated parts 71, 74 is 10 mm or less. Furthermore, an even more significant effect is achieved when the width of the cross-coated parts 71, 74 is 3 mm to 5 mm.
  • a square-shaped coating pattern 70 having two intersecting coating sections 71, 74 and two parallel coating sections 72, 73 is applied, but the present invention can also be applied to a stripe-shaped coating pattern 70 having multiple intersecting coating sections 71, 74 arranged in parallel and spaced apart in the coating direction A.
  • the communicating portion 35 extends radially in a straight line inside the body 31 of the roll 30.
  • the communicating portion 35 may be bent radially in a dogleg shape (e.g., at an obtuse angle) inside the body 31 of the roll 30 (e.g., at the axis of the roll 30).
  • the roll 30 has two communicating parts 35a, 35b, and the two communicating parts 35a, 35b intersect at right angles at the axis of the roll 30.
  • the two communicating parts 35a, 35b may intersect at an acute angle at the axis of the roll 30, or three or more communicating parts 35 may intersect at an acute angle at the axis of the roll 30.
  • the slit die head 20 is A slit die head 20 that coats cross-coated portions 71, 74 extending in a cross direction B intersecting a coating direction A with a coating liquid P discharged from a slit-shaped discharge port 24, A storage section 22 formed inside the slit die head 20 to store the coating liquid P; A roll 30 extending in the cross direction B, The roll 30 is A body portion 31 rotatably disposed in the storage portion 22; An intersection groove 36 is formed on the body surface 33 of the body 31, extends in the cross direction B, and has a shape corresponding to the intersection coating portions 71, 74; an inlet 34 formed on the cylinder surface 33 for introducing the coating liquid P stored in the storage section 22; and a communication portion 35 that communicates between the intersecting groove 36 and the inlet 34.
  • the coating liquid P stored in the storage section 22 is supplied directly and smoothly through the communication section 35 to the intersecting grooves 36 formed on the body surface 33 of the roll 30, thereby reducing thickness unevenness in the intersecting coating sections 71, 74.
  • the communication portion 35 is a through hole that extends linearly in the radial direction of the body portion 31 .
  • the above embodiment reduces pressure loss in the intersecting groove 36.
  • the roll 30 further includes parallel grooves 37 extending parallel to the coating direction A.
  • a frame-shaped coating pattern 70 having two cross-coated areas 71, 74 and two parallel-coated areas 72, 73 can be coated.
  • the slit die head 20 according to the fourth aspect is the same as that in the third aspect, A shim plate 40 having a junction 45 connecting the intersecting groove 36 and the parallel groove 37 that are spaced apart is disposed at the discharge port 24 .
  • the coating liquid P from the intersecting groove flow path 42 and the coating liquid P from the parallel groove flow path 44 merge to connect the ends of the intersecting coating sections 71, 74 and the ends of the parallel coating sections 72, 73.
  • the slit die head 20 according to the fifth aspect is the same as the fourth aspect,
  • the height of the junction 45 is within 30% of the height of the shim plate 40 .
  • the above embodiment ensures that the coating liquid P merges at the merger section 45, and prevents interference between the coating liquid P from the intersecting groove flow path 42 and the coating liquid P from the parallel groove flow path 44.
  • the coating apparatus 1 includes: The present invention is characterized in that it comprises a slit die head 20 according to any one of the first to fifth aspects.
  • the coating liquid P stored in the storage section 22 is supplied directly and smoothly through the communication section 35 to the intersecting grooves 36 formed on the body surface 33 of the roll 30, thereby reducing thickness unevenness in the intersecting coating sections 71, 74.

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Abstract

塗工方向と交差する交差方向に延在する交差塗工部における厚みムラを低減させるスリットダイヘッドおよび塗工装置を提供する。スリット状の吐出口２４から吐出される塗工液Ｐによって、塗工方向Ａと交差する交差方向Ｂに延在する交差塗工部７１，７４を塗工するスリットダイヘッド２０であって、スリットダイヘッド２０の内部に形成されて塗工液Ｐを貯留する貯留部２２と、交差方向Ｂに延在するロール３０と、を備え、ロール３０は、貯留部２２の中に回動自在に配設される胴部３１と、胴部３１の胴表面３３に形成され、交差方向Ｂに延在して交差塗工部７１，７４に対応した形状を有する交差溝３６と、胴表面３３に形成され、貯留部２２に貯留された塗工液Ｐを導入する導入口３４と、交差溝３６と導入口３４とを連通する連通部３５と、を有する。

Description

スリットダイヘッドおよび該スリットダイヘッドを備える塗工装置
　この発明は、スリットダイヘッドおよび該スリットダイヘッドを備える塗工装置に関し、特に、矩形状の周縁部によって囲まれる、いわゆる「額縁状」の塗工パターンを塗工するための塗工装置に関する。
　額縁状の塗工パターンは、塗工方向と平行に延在する平行塗工部と、塗工方向と交差する交差方向に延在する交差塗工部と、平行塗工部および交差塗工部によって囲まれた非塗工部と、を有する。額縁状の塗工パターンを塗工する従来技術として、例えば、特許文献１では、ディスペンサーを用いて一筆書きで塗工することが開示されている。ディスペンサーを用いた塗工は、一筆書きの始点と終点とが重なるつなぎ目部分では、塗工厚みが厚くなり、膜厚が不均一になるという問題を有する。
　特許文献２では、所定形状の塗液収容凹部を塗液供給体の外周面に設けた塗布用ノズルが開示されている。特許文献３では、溝部および非溝部を含む塗布液受容部をドラムの外周面に備える塗工装置が開示されている。すなわち、特許文献２および特許文献３では、塗工液を一時的に貯留する所定形状の溝が彫刻されたロールを内部に有するスリットダイヘッドが開示されている。
特開２０２１－４９５００号公報 特開２０２１－９８１５４号公報 特開２０１７－１０９１５１号公報
　ロールの外周面に溝を有するスリットダイヘッドを用いて額縁状の塗工パターン７０を基材に塗工する場合、例えば図１８のＧ－Ｇ断面に示すように、交差塗工部７１，７４において中央部膜厚が端部膜厚よりも薄くなるという交差方向における厚みムラの現象が発生した。このような厚みムラは、交差塗工部７１，７４の幅が狭い場合、塗工を高速で行う場合、あるいは、塗工液の粘性が高い場合などにおいて、顕著に発生した。
　発明者が上記現象を鋭意検討したところ、以下のことが判明した。すなわち、交差塗工部７１，７４に対応する交差溝では平行塗工部に対応する平行溝を経由して塗工液が間接的に供給されるために、交差塗工部７１，７４の中央部では塗工液の供給が追いつかないことに起因して、交差方向での厚みムラが発生している。
　そこで、この発明の課題は、交差塗工部における交差方向の厚みムラを低減させるスリットダイヘッドおよび塗工装置を提供することである。
　上記課題を解決するため、この発明の一態様に係るスリットダイヘッドは、
　スリット状の吐出口から吐出される塗工液によって、塗工方向と交差する交差方向に延在する交差塗工部を塗工するスリットダイヘッドであって、
　前記スリットダイヘッドの内部に形成されて前記塗工液を貯留する貯留部と、
　前記交差方向に延在するロールと、を備え、
　前記ロールは、
　前記貯留部の中に回動自在に配設される胴部と、
　前記胴部の胴表面に形成され、前記交差方向に延在して前記交差塗工部に対応した形状を有する交差溝と、
　前記胴表面に形成され、前記貯留部に貯留された前記塗工液を導入する導入口と、
　前記交差溝と前記導入口とを連通する連通部と、を有することを特徴とする。
　この発明によれば、貯留部に貯留された塗工液が、連通部を通じて、ロールの胴表面に形成された交差溝に対してダイレクトに且つスムーズに供給されるので、交差塗工部における交差方向の厚みムラを低減できる。
実施の形態１に係るスリットダイヘッドを含む塗工装置を模式的に説明する図である。 図１に示したスリットダイヘッドにおけるロールを説明する図である。 図２に示したロールの胴表面を展開した図である。 図２に示したロールの中央部の側断面を概略的に示す図である。 図１に示したスリットダイヘッドにおけるシム板を説明する図である。 図５に示したシム板の要部拡大図である。 図６に示したシム板のＶＩＩ－ＶＩＩ矢視図である。 図１に示したスリットダイヘッドによる交差塗工部の塗工を説明する図である。 図１に示したスリットダイヘッドによる平行塗工部の塗工を説明する図である。 ロの字形状の塗工パターンを説明する図である。 実施の形態２に係るスリットダイヘッドを模式的に説明する断面図である。 実施の形態３に係るスリットダイヘッドにおけるロールの胴表面を展開した図である。 図１２に対応するロールの中央部の側断面を概略的に示す図である。 実施の形態４に係るスリットダイヘッドにおけるロールの胴表面を展開した図である。 図１４に対応するロールの中央部の側断面を概略的に示す図である。 実施の形態５に係るスリットダイヘッドにおけるロールの胴表面を展開した図である。 図１６に対応するロールの中央部の側断面を概略的に示す図である。 変形例１に係る日の字形状の塗工パターンを説明する図である。 変形例２に係る田の字形状の塗工パターンを説明する図である。 図１９に示した田の字形状の塗工パターンに対応するスリットダイヘッドにおけるロールの胴表面を展開した図である。 変形例３に係るスリットダイヘッドを模式的に説明する図である。 図２１に示したスリットダイヘッドの底面図である。 変形例４に係る塗工装置を模式的に説明する図である。
　以下、図面を参照しながら、この発明に係るスリットダイヘッド２０および塗工装置１の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向あるいは位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」を含む用語）を用いるが、それらの用語の使用は、図面を参照した本開示の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本開示の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
　〔塗工装置の全体構成〕
　図１は、実施の形態１に係るスリットダイヘッド２０を含む塗工装置１を模式的に説明する図である。図１を参照しながら、塗工装置１の全体構成を説明する。なお、図１において、弁の開いた状態を白抜きで示し、弁の閉じた状態を黒塗りで示す。
　図１に示すように、塗工装置１は、塗工液供給装置３とスリットダイヘッド２０とを備える。塗工液供給装置３は、塗工液用配管４を介して、スリットダイヘッド２０に接続される。貯留部２２に貯留された塗工液が減少すると、塗工液供給弁５を開にすることによって、塗工液供給装置３に貯留された塗工液Ｐをスリットダイヘッド２０に供給する。このとき、気体供給調節弁１４を閉にするとともに気体排出弁１５を開にすることにより、貯留部２２のエアを排出させる。塗工液Ｐは、水状の液体、ペースト状の高粘度液状物、高濃度のスラリー物などのような、流動性を有する液状物の総称である。
　スリットダイヘッド２０は、ダイ２１とロール３０とシム板４０とを有する。ダイ２１は、塗工方向Ａと交差する交差方向Ｂに沿って２分割可能である第１ダイ２１ａおよび第２ダイ２１ｂを有する。シム板４０は、第１ダイ２１ａおよび第２ダイ２１ｂによって挟持されるように構成される。ダイ２１は、その内部空間に貯留部２２を有し、塗工液供給装置３から供給された塗工液Ｐは、貯留部２２に貯留される。ロール３０が貯留部２２に貯留された塗工液Ｐの中に浸漬されるように、ロール３０は貯留部２２に配設される。
　気体用配管１２がダイ２１の上部に接続され、気体供給調整弁１４および気体排出弁１５が気体用配管１２に配設される。気体供給調整弁１４を開にするとともに塗工液供給弁５および気体排出弁１５を閉にすると、気体供給装置１０によって加圧されたエアが供給される。加圧されたエアによって、貯留部２２に貯留された塗工液Ｐが加圧される。塗工溝に充填された塗工液Ｐは、シム板４０を介して、スリット状の吐出口２４から吐出される。このとき、気体供給調整弁１４を閉にするとともに気体排出弁１５を開にすることにより、貯留部２２のエアを排出させる。
　〔実施の形態１〕
　次に、図２から図４を参照しながら、実施の形態１に係るスリットダイヘッド２０を説明する。図２は、図１に示したスリットダイヘッド２０におけるロール３０を説明する図である。図３は、図２に示したロール３０の胴表面３３を展開した図である。図４は、図２に示したロール３０の中央部の側断面を概略的に示す図である。
　図２に示すように、ロール３０は、例えば、円柱状の胴部３１と、軸部３２とを有する。胴部３１および軸部３２は、円柱形状または円筒形状を有し、塗工方向Ａと交差する交差方向Ｂに延在する。交差方向Ｂは、例えば、塗工方向Ａに対して垂直に交差する。胴部３１は、貯留部２２の底部に摺接している。胴部３１の左端部および右端部のそれぞれからは、軸部３２が延在する。各軸部３２は、ダイ２１の左側部および右側部によって回動自在に支持される。
　図２から図４に示すように、胴部３１の胴表面３３には、交差溝３６と左右一対の平行溝３７，３７とが所定の深さで彫刻される。交差溝３６は、交差方向Ｂにおいて第１交差長さｂ１で延在する概略矩形状を有する。例えば、交差溝３６の端部には、突出溝３９が形成される。突出溝３９は、図１０に示す塗工パターン７０のように内周に曲面が形成されるために、例えば、中央部から端部に向けて円弧状に突出した形状を有する。平行溝３７は、交差方向Ｂにおいて第１平行長さｂ２で延在するとともに塗工方向Ａに延在する矩形状を有する。交差溝３６の側縁と左右一対の平行溝３７，３７の側縁とは、所定の距離で離間している。これにより、図１０に示す塗工パターン７０における非塗工部７５に不要な塗工がなされることを防止できる。
　図３および図４に示すように、交差溝３６の反対側にあって１８０度点対称の位置には、導入口３４が形成されている。導入口３４は、交差溝３６に対応する矩形状を有する。胴部３１は、その径方向において、胴部３１を直線状に延在して貫通する連通部３５を有する。これにより、交差溝３６における圧力損失を低減できる。連通部３５は、導入口３４および交差溝３６に対応する矩形状を有する。したがって、導入口３４および交差溝３６は、胴部３１の内部に形成された連通部３５によって連通している。
　図５は、図１に示したスリットダイヘッド２０におけるシム板４０を説明する図である。図６は、図５に示したシム板４０の要部拡大図である。図７は、図６に示したシム板４０のＶＩＩ－ＶＩＩ矢視図である。
　図５に示すように、シム板４０は、板状体４１と交差溝用流路４２と平行溝用流路４４とを有し、塗工液Ｐの交差方向Ｂの流れを制御する整流板である。板状体４１は、交差方向Ｂに延在する概略矩形状を有する。シム板４０は、ダイ２１の下流側に形成される吐出口２４に配設されるとともに、ダイ２１の第１ダイ２１ａおよび第２ダイ２１ｂによって挟持される。
　図６および図７に示すように、板状体４１の一面側には、交差溝用流路４２および左右の平行溝用流路４４が凹設されている。交差溝用流路４２の上流側には、交差溝３６に対応して第１交差長さｂ１を有する第１交差溝開口６１が形成されている。交差溝用流路４２の下流側には、交差塗工部７１，７４（図１０に図示）に対応して第２交差長さＢ１を有する第２交差溝開口６３が形成されている。平行溝用流路４４の上流側には、平行溝３７に対応して第１平行長さｂ２を有する第１平行溝開口６２が形成されている。平行溝用流路４４の下流側は、平行塗工部７２，７３（図１０に図示）に対応して第２平行長さＢ２を有する第２平行溝開口６４が形成されている。
　交差溝用流路４２および平行溝用流路４４は、隔壁部４３によって隔てられている。隔壁部４３は、その下流側において合流規制部４８を有する。板状体４１の下流側の端部と、合流規制部４８の先端との間で、合流部４５が形成される。合流部４５では、交差溝用流路４２と平行溝用流路４４とがつながることによって、交差溝用流路４２からの塗工液Ｐと平行溝用流路４４からの塗工液Ｐとが合流する。これにより、交差塗工部７１，７４の端部と、平行塗工部７２，７３の端部とがつながることができる。合流部４５の高さは、シム板４０の高さに対して３０％以内である。これにより、合流部４５による塗工液Ｐの合流を確実にするとともに、交差溝用流路４２からの塗工液Ｐと平行溝用流路４４からの塗工液Ｐとが合流部４５に至るまでに干渉することを防止できる。
　交差溝用流路４２には、板状体４１の他面側から一面側に厚み方向に突出する間隙保持部４７が、分散して複数個形成される。これにより、シム板４０がダイ２１の第１ダイ２１ａおよび第２ダイ２１ｂによって挟持される場合に、シム板４０の交差溝用流路４２における変形が抑制され、交差塗工部７１、７４の塗工方向Ａの塗工幅が適切になる。隔壁部４３および間隙保持部４７は、例えば、板状体４１の一面側において面一であるように構成される。
　図８は、図１に示したスリットダイヘッド２０による交差塗工部７１，７４の塗工を説明する図である。図９は、図１に示したスリットダイヘッド２０による平行塗工部７２，７３の塗工を説明する図である。図１０は、額縁状の塗工パターン７０を説明する図である。
　図１０に示すように、被塗工体（図示せず）の表面に塗工される塗工パターン７０は、交差方向Ｂに延在する前交差塗工部７１および後交差塗工部７４と、塗工方向Ａに延在する左平行塗工部７２および右平行塗工部７３とによって画定される額縁状を有する。前交差塗工部７１および後交差塗工部７４は、交差方向Ｂにおいて第２交差長さＢ１で延在する。左平行塗工部７２および右平行塗工部７３は、交差方向Ｂにおいて第２平行長さＢ２で延在する。塗工パターン７０は、その内側部分において非塗工部７５を有する。非塗工部７５は、塗工液Ｐが塗工されていない部分である。また、図１０に示す塗工パターン７０の内周部分のコーナーは、交差溝３６の突出溝３９に対応したＲ面で丸まった形状を有する。なお、交差溝３６が単純な矩形状である場合、塗工パターン７０の内周部分のコーナーは、尖っているピン角（面取りをしていない角）の形状を有する。
　図８に示すように、ロール３０の胴部３１は、貯留部２２に貯留された塗工液Ｐの中に十分に浸漬された状態にあるように配設される。加圧されたエアが供給されると、加圧されたエアによって、貯留部２２に貯留された塗工液Ｐが加圧される。加圧された塗工液Ｐは、導入口３４および連通部３５を通じて、交差溝３６に対してダイレクトに且つスムーズに供給され、交差溝３６に充填される。交差溝３６に充填された塗工液Ｐは、シム板４０を介して、スリット状の吐出口２４から吐出される。これにより、図１０に示す前交差塗工部７１（交差塗工部）が、被塗工体（図示せず）の表面に塗工される。塗工液Ｐは、導入口３４および連通部３５を通じて交差溝３６に補充される。このとき、貯留部２２の塗工液Ｐの液面がロール３０の高さよりも上方に位置するように、貯留部２２における塗工液Ｐの貯留量が制御される。
　図８に示すように、胴部３１が塗工液Ｐの中に浸漬された状態では、左右一対の平行溝３７，３７の周囲にある塗工液Ｐは、左右一対の平行溝３７，３７に面している。したがって、塗工液Ｐは、左右一対の平行溝３７，３７に対して容易に且つスムーズに供給される。そして、図９に示すように、ロール３０を回動させるとともに被塗工体（図示せず）を塗工方向Ａに搬送することにより、図１０に示す左平行塗工部７２および右平行塗工部７３（平行塗工部）の略半分が、被塗工体（図示せず）の表面に塗工される。
　被塗工体（図示せず）が左平行塗工部７２および右平行塗工部７３（平行塗工部）の全長の半分の位置に到達すると、ロール３０を逆方向に回動させるとともに被塗工体（図示せず）を塗工方向Ａに搬送することにより、図１０に示す左平行塗工部７２および右平行塗工部７３（平行塗工部）が、被塗工体（図示せず）の表面に塗工される。さらに逆方向に回動して、図８に示す状態に戻るように、ロール３０の回動が制御される。これにより、図１０に示す塗工パターン７０の後交差塗工部７４（交差塗工部）が被塗工体（図示せず）に塗工される。このような一連の動作により、図１０に示す額縁状の塗工パターン７０の形成が完成する。
　したがって、貯留部２２に貯留された塗工液Ｐが、連通部３５を通じて、ロール３０の胴表面３３に形成された交差溝３６に対してダイレクトに且つスムーズに供給されるので、交差塗工部７１，７４における厚みムラを低減できる。
　〔実施の形態２〕
　図１１を参照しながら、実施の形態２に係るスリットダイヘッド２０を説明する。図１１は、実施の形態２に係るスリットダイヘッド２０を模式的に説明する断面図である。
　図１１に示すように、スリットダイヘッド２０の貯留部２２の底部には、シールシム５０が配設されていることを特徴とする。上述した実施の形態１に係るスリットダイヘッド２０との相違点を中心に説明する。
　シールシム５０は、弾性を有して、例えばゴムやエラストマーからなる。シールシム５０は、その上流側部分においてシール部５１を有する。シール部５１の上面には、湾曲した摺接面５２を有する。摺接面５２の曲率半径は、ロール３０の胴部３１の曲率半径と同じかまたは該曲率半径よりも大きい。胴部３１の胴表面３３は、摺接面５２に摺接するように構成されている。湾曲した摺接面５２は、胴部３１の胴表面３３に対する密着シール性を向上させる。したがって、シールシム５０は、シムの機能とシールの機能とを有するので、塗工液Ｐが交差溝３６および平行溝３７以外から流出することを確実に防止し、塗工パターン７０の変形を抑制し、塗工液Ｐが非塗工部７５に付着することを防止できる。
　〔実施の形態３〕
　図１２および図１３を参照しながら、実施の形態３に係るスリットダイヘッド２０を説明する。図１２は、実施の形態３に係るスリットダイヘッド２０におけるロール３０の胴表面３３を展開した図である。図１３は、図１２に対応するロール３０の中央部の側断面を概略的に示す図である。
　図１２および図１３に示すように、導入口３４および交差溝３６を連通する連通部３５は、幅広連通部３５ｇと幅狭連通部３５ｈとを有することを特徴とする。上述した実施の形態１に係るスリットダイヘッド２０との相違点を中心に説明する。
　導入口３４は、胴部３１の周方向において、交差溝３６よりも幅広であるように構成されている。幅広連通部３５ｇは、導入口３４の周方向の幅および軸方向の長さに対応した幅および長さを有する矩形の貫通孔である。幅狭連通部３５ｈは、交差溝３６の周方向の幅および軸方向の長さに対応した幅および長さを有する矩形の貫通孔である。幅広連通部３５ｇと幅狭連通部３５ｈとの境界は、幅狭連通部３５ｈの側に寄った位置にある。境界において、塗工方向Ａの幅が急峻に変化する段差形状を有するが、塗工方向Ａの幅がなだらかに変化する形状であってもよい。
　幅狭の交差塗工部７１，７４を塗工する場合、交差溝３６は幅狭に構成されるが、導入口３４も幅狭に構成すると、塗工液Ｐの導入が難しくなる。そこで、導入口３４を幅広に構成すると、連通部３５における圧力損失が減少するので、塗工液Ｐの供給が容易に且つスムーズになる。したがって、導入口３４は交差溝３６よりも幅広であり、幅広連通部３５ｇは幅狭連通部３５ｈよりも幅広であるように構成される。これにより、幅狭の交差塗工部７１，７４を塗工する場合でも、塗工液Ｐを連通部３５に容易に且つスムーズに供給できる。また、連通部３５の長手方向（交差方向Ｂ）長さは、交差溝３６の長手方向（交差方向Ｂ）長さよりも長尺に構成されてもよい。これにより、連通部３５における圧力損失が減少することによって、塗工液Ｐの供給が容易に且つスムーズになる。
　〔実施の形態４〕
　図１４および図１５を参照しながら、実施の形態４に係るスリットダイヘッド２０を説明する。図１４は、実施の形態４に係るスリットダイヘッド２０におけるロール３０の胴表面３３を展開した図である。図１５は、図１４に対応するロール３０の中央部の側断面を概略的に示す図である。
　図１４および図１５に示すように、第１連通部３５ａおよび第２連通部３５ｂが、胴部３１の内部において径方向に交差することを特徴とする。上述した実施の形態１に係るスリットダイヘッド２０との相違点を中心に説明する。
　胴部３１の胴表面３３には、第１交差溝３６ａおよび左右一対の第１平行溝３７ａ，３７ａと、第２交差溝３６ｂおよび左右一対の第２平行溝３７ｂ，３７ｂとが、所定の深さで彫刻される。
　第１の彫刻グループの反対側にあって１８０度点対称の位置には、第２の彫刻グループとして、第１導入口３４ａおよび左右一対の第２平行溝３７ｂ，３７ｂと、第２交差溝３６ｂおよび左右一対の第２平行溝３７ｂ，３７ｂとが、所定の深さで彫刻される。
　第１交差溝３６ａの反対側にあって１８０度点対称の位置には、第１導入口３４ａが配設される。第１導入口３４ａおよび第１交差溝３６ａは、同じサイズの矩形状を有し、第１連通部３５ａによって連通される。したがって、第１連通部３５ａは、胴部３１を径方向に直線状に延在して貫通する貫通孔である。第２交差溝３６ｂの反対側にあって１８０度点対称の位置には、第２導入口３４ｂが配設される。第２導入口３４ｂおよび第２交差溝３６ｂは、同じサイズの矩形状を有し、第２連通部３５ｂによって連通される。したがって、第２連通部３５ｂは、胴部３１を径方向に直線状に延在して貫通する貫通孔である。そして、第１連通部３５ａおよび第２連通部３５ｂは、胴部３１の内部において径方向に垂直に交差している。なお、第１交差溝３６ａおよび第１導入口３４ａは相補的に連携する機能を有し、第２交差溝３６ｂおよび第２導入口３４ｂも相補的に連携する機能を有する。
　ロール３０が１回転することにより、第１交差溝３６ａと左右一対の第１平行溝３７ａ，３７ａと第２導入口３４ｂとによる第１の塗工パターンと、第１導入口３４ａと左右一対の第２平行溝３７ｂ，３７ｂと第２交差溝３６ｂとによる第２の塗工パターンという２つの塗工パターン７０が被塗工体の表面に形成される。これにより、ロール３０を反転させる動作が不要になり、塗工動作を単純化でき、被塗工体としての長尺フィルムを搬送させながら同じ塗工パターン７０を連続して繰り返し塗工できるようになる。
　〔実施の形態５〕
　図１６および図１７を参照しながら、実施の形態５に係るスリットダイヘッド２０を説明する。図１６は、実施の形態５に係るスリットダイヘッド２０におけるロール３０の胴表面３３を展開した図である。図１７は、図１６に対応するロール３０の中央部の側断面を概略的に示す図である。
　図１６および図１７に示すように、胴部３１の内部において径方向に交差する第１連通部３５ａおよび第２連通部３５ｂにおいて、導入口３４の側が交差塗工部３６の側よりも幅広であることを特徴とする。実施の形態５は、いわば、上述した実施の形態３と実施の形態４とを組み合わせた態様に相当する。
　胴部３１の胴表面３３には、第１交差溝３６ａおよび左右一対の第１平行溝３７ａ，３７ａと、第２交差溝３６ｂおよび左右一対の第２平行溝３７ｂ，３７ｂとが、所定の深さで彫刻される。
　第１交差溝３６ａの反対側にあって１８０度点対称の位置には、第１導入口３４ａが配設される。第１導入口３４ａおよび第１交差溝３６ａは、矩形状を有し、第１連通部３５ａによって連通される。第１連通部３５ａは、幅広連通部３５ｇおよび幅狭連通部３５ｈを有し、胴部３１を径方向に直線状に延在して貫通する貫通孔である。第１連通部３５ａの幅広連通部３５ｇは、第１導入口３４ａの周方向の幅および軸方向の長さに対応した幅および長さを有する矩形の貫通孔である。第１連通部３５ａの幅狭連通部３５ｈは、第１交差溝３６ａの周方向の幅および軸方向の長さに対応した幅および長さを有する矩形の貫通孔である。
　第２交差溝３６ｂの反対側にあって１８０度点対称の位置には、第２導入口３４ｂが配設される。第２導入口３４ｂおよび第２交差溝３６ｂは、矩形状を有し、第２連通部３５ｂによって連通される。第２連通部３５ｂは、幅広連通部３５ｇおよび幅狭連通部３５ｈを有し、胴部３１を径方向に直線状に延在して貫通する貫通孔である。第２連通部３５ｂの幅広連通部３５ｇは、第２導入口３４ｂの周方向の幅および軸方向の長さに対応した幅および長さを有する矩形の貫通孔である。第２連通部３５ｂの幅狭連通部３５ｈは、第２交差溝３６ｂの周方向の幅および軸方向の長さに対応した幅および長さを有する矩形の貫通孔である。
　〔変形例１〕
　図１８を参照しながら、変形例１に係る日の字形状の塗工パターン７０を説明する。
　図１８に示すように、塗工パターン７０は、交差方向Ｂに延在する前交差塗工部７１、中間交差塗工部７６および後交差塗工部７４と、塗工方向Ａに延在する左平行塗工部７２および右平行塗工部７３と、によって画定される日の字形状を有する。塗工パターン７０は、その内側部分において、２つの非塗工部７５を有する。
　図１８に示す塗工パターン７０は、前交差塗工部７１を塗工し、左平行塗工部７２および右平行塗工部７３の略半分を塗工し、中間交差塗工部７６を塗工し、左平行塗工部７２および右平行塗工部７３の残り半分を塗工し、後交差塗工部７４を塗工するというプロセスによって形成される。
　〔変形例２〕
　図１９および図２０を参照しながら、変形例２に係る田の字形状の塗工パターン７０を説明する。
　図１９に示すように、塗工パターン７０は、交差方向Ｂに延在する前交差塗工部７１、中間交差塗工部７６および後交差塗工部７４と、塗工方向Ａに延在する左平行塗工部７２、中間平行塗工部７７および右平行塗工部７３と、によって画定される田の字形状を有する。塗工パターン７０は、その内側部分において、４つの非塗工部７５を有する。
　図１９に示す塗工パターン７０は、例えば、図２０に示すスリットダイヘッド２０におけるロール３０を用いて形成される。ロール３０の胴表面３３には、交差溝３６と、左右一対の平行溝３７，３７と、中間平行溝３８とが所定の深さで彫刻される。交差溝３６の反対側にあって１８０度点対称の位置には、導入口３４が配設される。導入口３４および交差溝３６は、同じサイズの矩形状を有し、連通部３５によって連通される。したがって、連通部３５は、胴部３１を径方向に直線状に延在して貫通する貫通孔である。
　ロール３０が略半回転することにより、交差溝３６と左右一対の平行溝３７，３７と中間平行溝３８と導入口３４とによる半分の塗工と、ロール３０が逆回転することにより、左右一対の平行溝３７，３７と交差溝３６とによる残りの塗工がなされる。これにより、図１９に示す田の字形状の塗工パターン７０が形成される。
　〔変形例３〕
　図２１および図２２を参照しながら、変形例３に係るスリットダイヘッド２０を説明する。
　図２１および図２２に示すように、スリットダイヘッド２０のシム板４０は、仕切部４６を有する。仕切部４６は、例えば、櫛歯形状、ジグザグ形状または波形状などの種々の形状を有するとともに、交差方向Ｂに沿って延在する。仕切部４６は、吐出口２４を交差方向Ｂにおいて複数の吐出流路４９に分離する機能を有して、隣り合う吐出流路４９が干渉することを防止する。
　〔変形例４〕
　図２３を参照しながら、変形例４に係る塗工装置１を説明する。
　図２３に示すように、塗工装置１は、紙やフィルムや箔などのロール状の被塗工体（図示せず）をバックロール７に巻き回して、スリットダイヘッド２０の吐出口２４から塗工液Ｐを押し出すことによって、連続した塗工を行うロールtoロール方式のものにも適用可能である。
　この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。
　この発明を限定するものではないが、例えば、塗工速度が５ｍ／分以上の高速塗工の場合、塗工液Ｐの粘度が１０００ｃｐｓ以上の高粘度塗工の場合、あるいは、交差塗工部７１，７４の幅が１０ｍｍ以下の幅狭塗工の場合のそれぞれにおいて、顕著な効果を奏する。また、交差塗工部７１，７４の幅が３ｍｍ～５ｍｍである場合において、より顕著な効果を奏する。
　上記実施の形態では、２つの交差塗工部７１，７４および２つの平行塗工部７２，７３を有するロの字形状の塗工パターン７０を塗工する態様について説明したが、複数の交差塗工部７１，７４が塗工方向Ａに離間して平行に並んだストライプ形状の塗工パターン７０を塗工する態様にも適用可能である。
　上記実施の形態では、ロール３０の胴部３１の内部において、連通部３５が径方向に直線状に延在する態様を例示した。しかしながら、連通部３５は、ロール３０の胴部３１の内部（例えばロール３０の軸心）において、径方向にくの字状に（例えば鈍角で）折れ曲がった態様であってもよい、
　上記実施の形態では、ロール３０が２つの連通部３５ａ，３５ｂを備えて、２つの連通部３５ａ，３５ｂがロール３０の軸心において直交する態様を例示した。しかしながら、２つの連通部３５ａ，３５ｂがロール３０の軸心において鋭角で交わる態様であってもよいし、３つ以上の連通部３５がロール３０の軸心において鋭角で交わる態様であってもよい。
　この発明および実施形態をまとめると、次のようになる。
　この発明の第１態様に係るスリットダイヘッド２０は、
　スリット状の吐出口２４から吐出される塗工液Ｐによって、塗工方向Ａと交差する交差方向Ｂに延在する交差塗工部７１，７４を塗工するスリットダイヘッド２０であって、
　前記スリットダイヘッド２０の内部に形成されて前記塗工液Ｐを貯留する貯留部２２と、
　前記交差方向Ｂに延在するロール３０と、を備え、
　前記ロール３０は、
　前記貯留部２２の中に回動自在に配設される胴部３１と、
　前記胴部３１の胴表面３３に形成され、前記交差方向Ｂに延在して前記交差塗工部７１，７４に対応した形状を有する交差溝３６と、
　前記胴表面３３に形成され、前記貯留部２２に貯留された前記塗工液Ｐを導入する導入口３４と、
　前記交差溝３６と前記導入口３４とを連通する連通部３５と、を有することを特徴とする。
　上記態様によれば、貯留部２２に貯留された塗工液Ｐが、連通部３５を通じて、ロール３０の胴表面３３に形成された交差溝３６に対してダイレクトに且つスムーズに供給されるので、交差塗工部７１，７４における厚みムラを低減できる。
　また、第２態様に係るスリットダイヘッド２０は、上記第１態様において、
　前記連通部３５は、前記胴部３１を径方向に直線状に延在する貫通孔である。
　上記態様によれば、交差溝３６における圧力損失を低減できる。
　また、第３態様に係るスリットダイヘッド２０は、上記第１態様において、
　前記ロール３０は、前記塗工方向Ａと平行に延在する平行溝３７をさらに備える。
　上記態様によれば、２つの交差塗工部７１，７４および２つの平行塗工部７２，７３を有する額縁状の塗工パターン７０を塗工できる。
　また、第４態様に係るスリットダイヘッド２０は、上記第３態様において、
　前記吐出口２４には、離間している前記交差溝３６および前記平行溝３７をつなげる合流部４５を有するシム板４０が配設される。
　上記態様によれば、交差溝用流路４２からの塗工液Ｐと平行溝用流路４４からの塗工液Ｐとが合流して、交差塗工部７１，７４の端部と、平行塗工部７２，７３の端部とをつなげることができる
　また、第５態様に係るスリットダイヘッド２０は、上記第４態様において、
　前記合流部４５の高さは、前記シム板４０の高さに対して３０％以内である。
　上記態様によれば、合流部４５による塗工液Ｐの合流を確実にするとともに、交差溝用流路４２からの塗工液Ｐと平行溝用流路４４からの塗工液Ｐとが干渉することを防止できる。
　別の局面では、塗工装置１は、
　上記第１態様から上記第５態様のいずれか１つのスリットダイヘッド２０を備えることを特徴とする。
　上記塗工装置１によれば、貯留部２２に貯留された塗工液Ｐが、連通部３５を通じて、ロール３０の胴表面３３に形成された交差溝３６に対してダイレクトに且つスムーズに供給されるので、交差塗工部７１，７４における厚みムラを低減できる。
　　１…塗工装置
　　３…塗工液供給装置
　　４…塗工液用配管
　　５…塗工液供給弁
　　７…バックロール
　１０…気体供給装置
　１２…気体用配管
　１４…気体供給調整弁
　１５…気体排出弁
　２０…スリットダイヘッド
　２１…ダイ
２１ａ…第１ダイ
２１ｂ…第２ダイ
　２２…貯留部
　２４…吐出口
　３０…ロール
　３１…胴部
　３２…軸部
　３３…胴表面
　３４…導入口
３４ａ…第１導入口
３４ｂ…第２導入口
　３５…連通部
３５ａ…第１連通部
３５ｂ…第２連通部
３５ｇ…幅広連通部
３５ｈ…幅狭連通部
　３６…交差溝
３６ａ…第１交差溝
３６ｂ…第２交差溝
　３７…平行溝
３７ａ…第１平行溝
３７ｂ…第２平行溝
　３８…中間平行溝
　３９…突出溝
　４０…シム板
　４１…板状体
　４２…交差溝用流路
　４３…隔壁部
　４４…平行溝用流路
　４５…合流部
　４６…仕切部
　４７…間隙保持部
　４８…合流規制部
　４９…吐出流路
　５０…シールシム
　５１…シール部
　５２…摺接面
　６１…第１交差溝開口
　６２…第１平行溝開口
　６３…第２交差溝開口
　６４…第２平行溝開口
　７０…塗工パターン
　７１…前交差塗工部（交差塗工部）
　７２…左平行塗工部（平行塗工部）
　７３…右平行塗工部（平行塗工部）
　７４…後交差塗工部（交差塗工部）
　７５…非塗工部
　７６…中間交差塗工部（交差塗工部）
　７７…中間平行塗工部（平行塗工部）
　　Ａ…塗工方向
　　Ｂ…交差方向
　ｂ１…第１交差長さ
　Ｂ１…第２交差長さ
　ｂ２…第１平行長さ
　Ｂ２…第２平行長さ
　　Ｐ…塗工液

Claims (6)

  1. 　スリット状の吐出口から吐出される塗工液によって、塗工方向と交差する交差方向に延在する交差塗工部を塗工するスリットダイヘッドであって、
    　前記スリットダイヘッドの内部に形成されて前記塗工液を貯留する貯留部と、
    　前記交差方向に延在するロールと、を備え、
    　前記ロールは、
    　前記貯留部の中に回動自在に配設される胴部と、
    　前記胴部の胴表面に形成され、前記交差方向に延在して前記交差塗工部に対応した形状を有する交差溝と、
    　前記胴表面に形成され、前記貯留部に貯留された前記塗工液を導入する導入口と、
    　前記交差溝と前記導入口とを連通する連通部と、を有することを特徴とする、スリットダイヘッド。
  2. 　前記連通部は、前記胴部を径方向に直線状に延在する貫通孔であることを特徴とする、請求項１に記載のスリットダイヘッド。
  3. 　前記ロールは、前記塗工方向と平行に延在する平行溝をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載のスリットダイヘッド。
  4. 　前記吐出口には、離間している前記交差溝および前記平行溝を合流させる合流部を有するシム板が配設されることを特徴とする、請求項３に記載のスリットダイヘッド。
  5. 　前記合流部の高さは、前記シム板の高さに対して３０％以内であることを特徴とする、請求項４に記載のスリットダイヘッド。
  6. 　請求項１から請求項５のいずれか１つに記載のスリットダイヘッドを備えることを特徴とする、塗工装置。
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