特許 6808505 塗工装置及び塗工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6808505

(24)【登録日】2020年12月11日

(45)【発行日】2021年1月6日

(54)【発明の名称】塗工装置及び塗工方法

(51)【国際特許分類】

   B05C 5/02 20060101AFI20201221BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20201221BHJP

   B05D 1/26 20060101ALI20201221BHJP

   B05D 3/00 20060101ALI20201221BHJP

【ＦＩ】

   B05C5/02

   B05C11/10

   B05D1/26 Z

   B05D3/00 D

   B05D3/00 B

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-9028(P2017-9028)

(22)【出願日】2017年1月21日

(65)【公開番号】特開2018-114487(P2018-114487A)

(43)【公開日】2018年7月26日

【審査請求日】2019年9月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000219314

【氏名又は名称】東レエンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100195752

【弁理士】

【氏名又は名称】奥村 一正

(72)【発明者】

【氏名】北島 賢司

(72)【発明者】

【氏名】元井 昌司

(72)【発明者】

【氏名】野村 和夫

【審査官】 團野 克也

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０１−２０３０７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０１１０３９８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−０９７１９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２１６２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２７６７０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−０８７３２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４９−０８５１５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５６５６１１６（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

ＩＰＣ Ｂ０５Ｃ ５／００−２１／００

Ｂ０５Ｄ １／００− ７／２６

Ｈ０１Ｍ ４／００− ４／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材に塗液を塗工して塗工膜を形成する塗工装置であって、
幅方向に長く塗液を溜める空間からなるマニホールドと、当該マニホールドと繋がった当該幅方向に広いスリットを経由して塗液を前記基材に対して吐出する吐出口とが形成されたダイと、
前記マニホールドに連通している流入部から前記マニホールドに塗液を供給する供給手段と、
前記幅方向を複数領域に分割した分割領域毎に塗液の温度を制御する塗液温度制御手段と、を備え、
前記塗液温度制御手段が、前記マニホールドの空間内に設けられたことを特徴とする塗工装置。

【請求項2】

さらに、前記スリットを構成する対向して配置された２つの分割体のうち、少なくとも一方の分割体における前記スリット近傍に前記塗液温度制御手段が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の塗工装置。

【請求項3】

前記２つの分割体のうちの一方に複数の加熱機構からなる塗液温度制御手段が設けられ、前記２つの分割体のうちの他方に複数の吸熱機構からなる塗液温度制御手段が設けられたことを特徴とする請求項２に記載の塗工装置。

【請求項4】

前記塗工膜の厚さを計測する塗工膜厚計測手段を備え、前記塗液温度制御手段は、当該塗工膜厚計測手段で計測した塗工膜厚に基づいて、塗液の温度を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の塗工装置。

【請求項5】

基材に塗液を塗工して塗工膜を形成する塗工装置であって、
幅方向に長く塗液を溜める空間からなるマニホールドと、当該マニホールドと繋がった当該幅方向に広いスリットを経由して塗液を前記基材に対して吐出する吐出口とが形成されたダイと、
前記マニホールドに連通している流入部から前記マニホールドに塗液を供給する供給手段と、
前記幅方向を複数領域に分割した分割領域毎に塗液の温度を制御する塗液温度制御手段と、を備え、
前記塗液温度制御手段は、前記スリットを構成する対向して配置された２つの分割体のうちの一方における前記スリット近傍に設けられた複数の加熱機構と、前記２つの分割体のうちの他方における前記スリット近傍に設けられた複数の吸熱機構と、を有したことを特徴とする塗工装置。

【請求項6】

基材に塗液を塗工して塗工膜を形成する塗工方法であって、
幅方向に長いダイにおける当該幅方向に長い空間からなるマニホールドに供給部から塗液を供給して塗液を溜め、当該マニホールドと繋がった当該幅方向に広いスリットを経由して、塗液を前記基材に対して吐出口から吐出するとともに、
前記マニホールドの空間内に設けられた塗液温度制御手段により、前記幅方向を複数領域に分割した分割領域毎に塗液の温度を制御することを特徴とする塗工方法。

【請求項7】

基材に塗液を塗工して塗工膜を形成する塗工方法であって、
幅方向に長いダイにおける当該幅方向に長い空間からなるマニホールドに供給部から塗液を供給して塗液を溜め、当該マニホールドと繋がった当該幅方向に広いスリットを経由して、塗液を前記基材に対して吐出口から吐出するとともに、
前記スリットを構成する対向して配置された２つの分割体のうちの一方における前記スリット近傍に設けられた複数の加熱機構と、前記２つの分割体のうちの他方における前記スリット近傍に設けられた複数の吸熱機構と、を有した塗液温度制御手段により、前記幅方向を複数領域に分割した分割領域毎に塗液の温度を制御することを特徴とする塗工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基材に塗液を塗工して塗工膜を形成する塗工装置及び塗工方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、長尺状の基材に塗液を塗布するために、ポンプによって供給された塗液をダイのスリットから幅方向に塗液を吐出して均一な厚さに塗布することが行われている。例えば、特許文献１には、スラリー（塗液）の吐出作業を長時間継続して行っても、基材上に形成される塗膜層（塗工膜）の厚さを均一にする構成が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

特許文献１：特開２０１５−０９７１９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１記載のものは、タンクからポンプにより塗液を供給し、ダイにおける不均一な余分の塗液をダイからタンクに戻すものであるため、この戻し量に応じてポンプからの流量が変化し塗液量（塗布量）管理が困難であるという問題があった。また、タンクに戻した塗液は粘度等の性質が変化している可能性があり塗工膜の品質に影響するという問題があった。

【0005】

本発明は、上記問題点を解決して、ダイに供給した塗液をタンクに戻すことなく均一な厚さの塗工膜を形成することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために本発明は、基材に塗液を塗工して塗工膜を形成する塗工装置であって、
幅方向に長く塗液を溜める空間からなるマニホールドと、当該マニホールドと繋がった当該幅方向に広いスリットを経由して塗液を前記基材に対して吐出する吐出口とが形成されたダイと、
前記マニホールドに連通している流入部から前記マニホールドに塗液を供給する供給手段と、
前記幅方向を複数領域に分割した分割領域毎に塗液の温度を制御する塗液温度制御手段と、を備え、
前記塗液温度制御手段が、前記マニホールドの空間内に設けられたことを特徴とする塗工装置を提供するものである。

【0007】

この構成により、塗液温度を制御することによって塗液の粘度を変えて吐出量を変化させることができ、ダイに供給した塗液をタンクに戻すことなく均一な厚さの塗工膜を形成することができる。
また、スリット近傍を直接温度制御するものではないので、スリットの熱変形を伴うことなく塗液温度を制御することができる。

【0008】

さらに、前記スリットを構成する対向して配置された２つの分割体のうち、少なくとも一方の分割体における前記スリット近傍に前記塗液温度制御手段が設けられた構成としてもよい。

【0009】

この構成により、吐出直前の塗液温度を制御することができ、塗液の粘度を効果的に変化させることができる。

【0010】

前記２つの分割体のうちの一方に複数の加熱機構からなる塗液温度制御手段が設けられ、前記２つの分割体のうちの他方に複数の吸熱機構からなる塗液温度制御手段が設けられた構成としてもよい。

【0011】

この構成により、吐出直前の塗液温度を幅方向において効果的に制御することができ、塗液の粘度を効果的に変化させることができる。

【0012】

前記塗工膜の厚さを計測する塗工膜厚計測手段を備え、前記塗液温度制御手段は、当該塗工膜厚計測手段で計測した塗工膜厚に基づいて、塗液の温度を制御する構成としてもよい。

【0013】

この構成により、塗工膜厚に基づいて塗液の吐出量を変えることができ、塗工膜厚の均一性を向上させることができる。

【0014】

また、上記課題を解決するために本発明は、基材に塗液を塗工して塗工膜を形成する塗工装置であって、
幅方向に長く塗液を溜める空間からなるマニホールドと、当該マニホールドと繋がった当該幅方向に広いスリットを経由して塗液を前記基材に対して吐出する吐出口とが形成されたダイと、
前記マニホールドに連通している流入部から前記マニホールドに塗液を供給する供給手段と、
前記幅方向を複数領域に分割した分割領域毎に塗液の温度を制御する塗液温度制御手段と、を備え、
前記塗液温度制御手段は、前記スリットを構成する対向して配置された２つの分割体のうちの一方における前記スリット近傍に設けられた複数の加熱機構と、前記２つの分割体のうちの他方における前記スリット近傍に設けられた複数の吸熱機構と、を有したことを特徴とする塗工装置を提供するものである。

【0015】

また、上記課題を解決するために本発明は、基材に塗液を塗工して塗工膜を形成する塗工方法であって、
幅方向に長いダイにおける当該幅方向に長い空間からなるマニホールドに供給部から塗液を供給して塗液を溜め、当該マニホールドと繋がった当該幅方向に広いスリットを経由して、塗液を前記基材に対して吐出口から吐出するとともに、
前記マニホールドの空間内に設けられた塗液温度制御手段により、前記幅方向を複数領域に分割した分割領域毎に塗液の温度を制御することを特徴とする塗工方法を提供するものである。

【0016】

この構成により、塗液温度を制御することによって塗液の粘度を変えて吐出量を変化させることができ、ダイに供給した塗液をタンクに戻すことなく均一な厚さの塗工膜を形成することができる。
また、スリット近傍を直接温度制御するものではないので、スリットの熱変形を伴うことなく塗液温度を制御することができる。

【0017】

さらに、上記課題を解決するために本発明は、基材に塗液を塗工して塗工膜を形成する塗工方法であって、
幅方向に長いダイにおける当該幅方向に長い空間からなるマニホールドに供給部から塗液を供給して塗液を溜め、当該マニホールドと繋がった当該幅方向に広いスリットを経由して、塗液を前記基材に対して吐出口から吐出するとともに、
前記スリットを構成する対向して配置された２つの分割体のうちの一方における前記スリット近傍に設けられた複数の加熱機構と、前記２つの分割体のうちの他方における前記スリット近傍に設けられた複数の吸熱機構と、を有した塗液温度制御手段により、前記幅方向を複数領域に分割した分割領域毎に塗液の温度を制御することを特徴とする塗工方法を提供するものである。

【発明の効果】

【0018】

本発明の塗工装置及び塗工方法により、ダイに供給した塗液をタンクに戻すことなく均一な厚さの塗工膜を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施例１における塗工装置の構成を説明する図である。

【図2】図１のａ矢視の断面図である。

【図3】図１のｂ矢視の断面図である。

【図4】シム板１５の平面図である。

【図5】本発明の実施例２におけるダイの構成を説明する図である。

【図6】図５のｃ矢視の断面図である。

【図7】本発明の実施例３における塗工装置の構成を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【実施例1】

【0020】

本発明の実施例１について、図１〜図４を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１における塗工装置の構成を説明する図である。図２は、図１のａ矢視の断面図である。図３は、図１のｂ矢視の断面図である。図４は、シム板１５の平面図である。

【0021】

塗工装置１は、ロールツーロールで送られる基材２に、塗液３を塗布するための装置である。この塗工装置１により塗液３を塗布して形成した塗工膜は、後工程で乾燥されて利用される。基材２上に形成される塗工膜の厚さ管理は重要である。例えば、この塗工膜が電池の極板に用いられる場合、電池の充放電量に直接影響を与えるため、塗工膜厚管理は非常に重要である。この塗工装置１によれば、後述するように、塗液３は、基材２の送り方向ＭＤに沿って均一な厚さ（均一な塗膜量）で塗布される。なお、基材２の幅方向ＴＤは、基材２の送り方向に直交する方向であり、図１におけるＹ軸方向がこれに相当する。

【0022】

基材２の材質は特に限定するものではなく、金属箔や樹脂等様々なものを選択することができる。また、幅方向ＴＤ（Ｙ方向）の長さは限定するものではなく、５００〜１５００ｍｍ等のものを選択することができる。

【0023】

ここで、本発明における塗液３は、せん断速度に対する粘度変化を有している液体（すなわち、非ニュートン流体）を対象としている。塗液３がせん断速度に対する粘度変化を有しているために、後述するように、塗液温度を制御することにより粘度が変化して流速が変化する。これにより塗布する塗液量が変化する。つまり、塗液温度を制御することにより、塗布する塗液量を制御し、塗工膜厚を均一に制御することができる。

【0024】

塗工装置１は、基材２の幅方向ＴＤに沿って長く構成されたダイ１０と、このダイ１０に塗液３を供給する供給手段２０とを備えている。ダイ１０において、その長手方向（図１におけるＹ軸方向）を幅方向という。ダイ１０の幅方向の長さは５００〜１５００ｍｍ程度である。この塗工装置１では、ダイ１０に対向するローラ５が設置されており、ダイ１０の幅方向とローラ５の回転中心線の方向とは平行である。基材２は、このローラ５に案内され、基材２とダイ１０（後述のスリット１２の先端）との間隔（隙間）が一定に保たれ、この状態で塗液３の塗布が行われる。

【0025】

実施例１におけるダイ１０は、先細り形状である第一リップ１３ａを有する第一分割体１３と、先細り形状である第二リップ１４ａを有する第二分割体１４とを、これらの間にシム板１５と塗液温度制御手段４１の一部とを挟んで、組み合わせた構成からなる。図２は、図１のａ矢視の断面図である。図３は、図１のｂ矢視の断面図であり、シム板１５を、図４に示している。ダイ１０は、その内部に、幅方向に長い空間からなるマニホールド１１と、このマニホールド１１と繋がるスリット１２とが形成され、また、第一リップ１３ａと第二リップ１４ａとの間には、スリット１２の解放端である吐出口１８が形成されている。すなわち、第１のマニホールド１１と吐出口１８とは、スリット１２を経由して繋がっている。この構成により、供給手段２０により供給された塗液３は、先ずマニホールド１１に溜められ、次に、スリット１２を経由して吐出口１８から吐出される。

【0026】

塗液温度制御手段４１は、図２、図３に示すように、複数の加熱機構４１ａがダイの幅方向に配列されていて、幅方向を複数領域に分割した分割領域毎に塗液３の温度を制御するように構成されている。各加熱機構４１ａは、その一部が第一分割体１３と第二分割体１４とにスリット１５とともに挟み込まれて固定されるとともに、その大部分がマニホールド１１の空間内に露出して塗液３の温度を効率的に制御することができる。また、複数の加熱機構４１ａが配列される塗液温度制御手段４１の幅方向の寸法は後述のシム板１５と同じ寸法Ｗを有し、幅方向と直交する長さは、マニホールド１１の空間内中央付近まで到達する長さを有している。複数の加熱機構４１ａはペルチェ素子で構成されていて、幅方向の寸法は５０〜１００ｍｍ程度である。加熱機構４１ａの数は特に限定するものではないが、数個〜２０個程度としている。この複数の加熱機構４１ａにより、マニホールド１１の幅方向を複数領域に分割した分割領域毎に塗液３の温度を制御することができる。

【0027】

塗液３は、せん断速度に対する粘度変化を有しており、温度によって粘度カーブが変化することがわかっている。そこで、塗液温度制御手段４１（複数の加熱機構４１ａ）で塗液３の温度を制御（具体的には、常温〜６０℃の範囲で制御）することにより、塗液温度制御手段４１を通過中の塗液粘度が変化し、流速が変化（塗工流量が変化）する。したがって、ダイ１０の幅方向の複数領域に分割した分割領域毎に塗液の温度を制御することで不均一な塗液量を是正して、均一な厚さに塗工膜を形成することができる。

【0028】

実施例１における塗液温度制御手段４１の制御は、マニホールド１１の幅方向中央付近の塗液温度を低く制御し、マニホールド１１の幅方向両端部付近の塗液温度を高く制御し、両端部付近の塗液量を多く制御する。これは、一般に両端部付近は塗液３の固形成分が沈殿や凝集し易く流れにくい、また、中央付近は塗液３の固形成分が沈殿や凝集がなく流れやすいためにおこる塗液量の不均一を是正するためである。

【0029】

なお、マニホールド１１の両端部において、塗液３の固形成分が沈殿や凝集し易くなる理由は、これら両端部には、マニホールド１１の幅方向端面を構成する壁が存在していることから、第１のマニホールド１１の中央部から供給され幅方向両側へ広がる塗液３は、両端部において流速が低下しやすく、塗液３が滞留しやすいためである。特に、粘度が高い塗液（例えば、粘度が数千から数万ｃＰ（せん断速度＝１の場合））では、両端部において滞留しやすく固形成分が沈殿や凝集しやすい。

【0030】

スリット１２は、マニホールド１１と同様に幅方向に長く形成されており、スリット１２の幅方向寸法は、後述するシム板１５の内寸Ｗ（図４参照）によって決定され、スリット１２の幅方向寸法と略同一の幅方向寸法の塗液３を、基材２上に塗布することができる。スリット１２の隙間寸法（高さ寸法）は、例えば０．４〜１．５ｍｍである。実施例１では、スリット１２の隙間方向が上下方向であり、幅方向が水平方向となる姿勢でダイ１０は設置されている。つまり、マニホールド１１とスリット１２とが水平方向に並んで配置される姿勢でダイ１０は設置されている。したがって、マニホールド１１に溜められている塗液３をスリット１２および吐出口１８を通じて基材２へと流す方向は水平方向となる。

【0031】

なお、実施例１においては、ダイ１０を水平に設置して塗液３を水平方向に流すように構成したが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、ダイ１０を垂直に設置して上向き又は下向きに塗液３を流すように構成してもよいし、ダイ１０を水平面から傾けて設置して、斜めに塗液３を流すように構成してもよい。つまり、ダイ１０の設置方向は任意に設定できる。また、ダイ１０の吐出口１８に対向した位置にローラ５がなくてもよい。少なくとも基材２が吐出口１８に対向して配置されていればよい。

【0032】

ダイ１０の幅方向の中央部には、流入部１６が設けられており、この流入部１６は、ダイ１０の外部からマニホールド１１へ繋がる貫通孔（流入口）からなる。供給手段２０は、この流入部１６に一端部が接続されている流入パイプ２１と、塗液３を貯留しているタンク２２と、このタンク２２内の塗液３を、流入パイプ２１を通じてダイ１０へ供給するためのポンプ２３とを有している。以上より、供給手段２０は、マニホールド１１に流入部１６から塗液３を供給することができる。なお、実施例１では、図１に示すように、流入部１６は、マニホールド１１の底部１７と繋がっており、この底部１７から塗液３を流入させる構成としている。

【0033】

そして、マニホールド１１は、供給手段２０から供給された塗液３を溜めることができ、マニホールド１１に溜められている塗液３を、スリット１２を通って吐出口１８からロールツーロールで送られる基材２に対して、塗液温度制御による粘度制御を行いながら吐出し、この基材２に対して塗液３を連続的に塗布することができる。スリット１２の隙間寸法はその幅方向に一定であり、基材２上に塗布される塗液３の厚さは幅方向に一定となる。

【0034】

実施例１においては、塗液温度制御手段４１を複数の加熱機構４１ａで構成した。塗液３を加熱して基材２に吐出して塗工膜を形成すると、後工程の乾燥工程における昇温時間の短縮が望める。しかしながら、必ずしも複数の加熱機構４１ａで塗液温度制御手段４１を構成することに限定されず適宜変更が可能である。例えば、塗液温度制御手段４１を冷却機能からなる複数の吸熱機構で構成してもよいし、加熱機構と吸熱機構を組み合わせて構成してもよい。

【0035】

塗液温度制御手段４１を冷却機能からなる複数の吸熱機構で構成する場合は、ダイ１０に供給される塗液３を事前に加熱しておくとよい。また逆に、液温度制御
手段４１を複数の加熱機構で構成する場合は、ダイ１０に供給される塗液３を事前に冷却しておくようにしてもよい。

【0036】

また、実施例１においては、塗液温度制御手段４１をマニホールド１１の空間内に設ける構成としたが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、第一分割体１３又は第二分割体１４の内部におけるマニホールド１１近傍に設けてもよいし、第一分割体１３及び第二分割体１４双方の内部におけるマニホールド１１近傍に設けてもよい。

【0037】

また、実施例１においては、複数の加熱機構４１ａをペルチェ素子で構成したが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、マイカヒーターや他の伝熱素子を用いてもよい。

【0038】

このように、マニホールド１１の空間内若しくは第一分割体１３又は第二分割体１４の内部におけるマニホールド１１近傍に設けて、スリット１２から離れた場所で塗液３の温度制御を行うことにより、スリット１２が熱の影響を受けることが少なく、スリット１２の隙間が大きくなったり小さくなったりして塗工膜の厚さが不均一になることを防止できる。

【0039】

このように実施例１においては、基材に塗液を塗工して塗工膜を形成する塗工装置であって、幅方向に長く塗液を溜める空間からなるマニホールドと、当該マニホールドと繋がった当該幅方向に広いスリットを経由して塗液を前記基材に対して吐出する吐出口とが形成されたダイと、前記マニホールドに連通している流入部から前記マニホールドに塗液を供給する供給手段と、前記幅方向を複数領域に分割した分割領域毎に塗液の温度を制御する塗液温度制御手段と、を備えたことを特徴とする塗工装置により、塗液温度を制御することによって塗液の粘度を変えて吐出量を変化させることができ、ダイに供給した塗液をタンクに戻すことなく均一な厚さの塗工膜を形成することができる。

【0040】

また、実施例１においては、基材に塗液を塗工して塗工膜を形成する塗工方法であって、幅方向に長いダイにおける当該幅方向に長い空間からなるマニホールドに供給部から塗液を供給して塗液を溜め、当該マニホールドと繋がった当該幅方向に広いスリットを経由して、塗液を前記基材に対して吐出口から吐出するとともに、塗液温度制御手段により、前記幅方向を複数領域に分割した分割領域毎に塗液の温度を制御することを特徴とする塗工方法により、塗液温度を制御することによって塗液の粘度を変えて吐出量を変化させることができ、ダイに供給した塗液をタンクに戻すことなく均一な厚さの塗工膜を形成することができる。

【実施例2】

【0041】

本発明の実施例２は、塗工装置のダイにおいて、スリットを構成する対向して配置された２つの分割体のうち、少なくとも一方の分割体のスリット近傍に塗液温度制御手段を設けた点で実施例１と異なる。実施例２について、図５、図６を参照して説明する。図５は、本発明の実施例２におけるダイの構成を説明する図である。図６は、図５のｃ矢視の断面図である。

【0042】

実施例２における塗工装置１０１のダイ１１０は、塗液温度制御手段４１に加えて、塗液温度制御手段１５１を備えている。塗液温度制御手段１５１は、複数の加熱機構１５１aと複数の吸熱機構１５１ｂとからなっている。すなわち、複数の加熱機構１５１ａは、第一分割体１３におけるスリット１２の近傍に設けられている。具体的には、幅方向を複数領域に分割した分割領域毎に塗液の温度を制御するように、幅方向（Ｙ方向）に複数の加熱機構１５１ａを第一分割体１３におけるスリット１２からわずかに内部に入った場所に埋め込んでいる。すなわち、スリット１２を構成する第一分割体１３の表面に凹凸があると塗液３の流れが阻害され塗液量に影響するため、スリット１２を構成する面が平滑になるように加熱機構１５１ａを第一分割体１３の内部に埋め込んでいる。

【0043】

また同様に、複数の吸熱機構１５１ｂは、第二分割体１４におけるスリット１２の近傍に設けられている。具体的には、幅方向を複数領域に分割した分割領域毎に塗液の温度を制御するように、幅方向（Ｙ方向）に複数の吸熱機構１５１ｂを第二分割体１４におけるスリット１２からわずかに内部に入った場所に埋め込んでいる（図５、図６参照）。

【0044】

実施例２における塗液温度制御手段１５１の制御は、スリット１２の幅方向中央付近の塗液温度を低く制御し、スリット１２の幅方向両端部付近の塗液温度を高く制御して両端部付近の塗液量が多くなるように制御する。これは、一般にスリットの両端部付近は塗液３の固形成分が沈殿や凝集し易く流れにくい、また、中央付近は塗液３の固形成分が沈殿や凝集がなく流れやすいためにおこる塗液量の不均一を是正するためである。

【0045】

なお、実施例２においては、塗液温度制御手段４１に加えて、塗液温度制御手段１５１を備えるように構成したが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、塗液温度制御手段４１を設けずに、塗液温度制御手段１５１のみを設ける構成としてもよい。また、スリット１２を構成する第一分割体１３及び第二分割体１４に塗液温度制御手段１５１を設けるように構成したが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、一方の分割体にのみ複数の加熱機構又は複数の吸熱機構からなる塗液温度制御手段を設けるように構成してもよい。つまり、スリット１２を構成する対向して配置された２つの分割体のうち、少なくとも一方の分割体におけるスリット近傍に塗液温度制御手段が設けられればよい。

【0046】

また、実施例２においては、スリット１２を構成する面を平滑にするために、複数の加熱機構１５１ａを第一分割体１３におけるスリット１２からわずかに内部に入った場所に埋め込み、複数の吸熱機構１５１ｂを第二分割体１４におけるスリット１２からわずかに内部に入った場所に埋め込んでいるが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、加熱機構１５１ａ及び吸熱機構１５１ｂの表面が平滑であるなら、第一分割体１３及び第二分割体１４の内部に埋め込まず、スリット１２を構成する面に直接設けてもよい。

【0047】

ここで、塗液温度制御手段１５１は、スリット近傍に設けられているため、吐出する塗液温度を直接的に制御しやすい反面、前述したように、熱の影響を受けてスリットの隙間寸法が変化して塗工膜厚が不均一になる恐れがある。そのため、行き過ぎた加熱又は吸熱がないように、塗液やスリットの温度を計測しながら加熱温度又は吸熱温度を制御することが望ましい。

【0048】

このように実施例２においては、スリットを構成する対向して配置された２つの分割体のうち、少なくとも一方の分割体におけるスリット近傍に前記塗液温度制御手段が設けられた構成により、吐出直前の塗液温度を制御することができ、塗液の粘度を効果的に変化させることができる。

【実施例3】

【0049】

本発明の実施例３は、基材上へ塗布した塗液の膜厚（塗工膜厚）を測定するセンサを備えている点で実施例１と異なっている。実施例３について、図７を参照して説明する。図７は、本発明の実施例３における塗工装置の構成を説明する図である。

【0050】

図７に示すように、塗液３の膜厚（塗工膜厚）を測定するセンサ２３６を備えている。センサ２３６は、幅方向に沿って複数設けられており、幅方向に複数の膜厚計測結果を得ることができる。センサ２３６は、非接触式の光学式変位センサで構成している。そして、基材２上の塗液３の膜厚を、幅方向に沿って複数カ所計測し、複数の計測結果は、塗工装置２０１が備えている制御部（コンピュータ）３７に出力される。制御部２３７はセンサ２３６からの幅方向に複数の計測結果に基づくフィードバック制御を行い、塗液温度制御手段４１を調整する。つまり、幅方向における複数の塗液３の膜厚の計測結果に応じて、制御部２３７は、塗液温度制御手段４１を構成する複数の加熱機構４１ａそれぞれに対して制御信号を出力し、幅方向に複数の領域に分割した分割領域毎に複数の加熱機構４１ａそれぞれの加熱温度を調整して塗液温度を制御する。これにより、幅方向に分割した複数の分割領域毎に塗液３の粘度が変化することにより分割領域毎に流速が変化して、塗液３の膜厚を幅方向に一定に保つことが可能となる。

【0051】

センサ２３６の計測結果に基づくフィードバック制御とは、具体的には、計測した塗工膜の厚さが所定値よりも小さければ、当該分割領域に該当する加熱機構４１ａに対して加熱温度を上昇させるように制御し、所定値よりも大きければ、当該分割領域に該当する加熱機構４１ａに対して加熱温度を下降させるように制御する。これにより、塗工膜厚の小さい領域に対して塗液の粘度を上げて塗液量を増やすようにできるとともに、塗工膜厚の大きい領域に対して塗液の粘度を下げて塗液量を減らすようにでき、幅方向の全域にわたって均一な塗工膜厚とすることができる。

【0052】

ここで、加熱機構４１ａの配置位置及び数とセンサ２３６の計測位置及び計測点数とは一致していなくてもよい。センサ２３６の計測位置に最も近い位置における分割領域の加熱機構４１ａを制御するように構成すればよい。

【0053】

なお、実施例３においては、センサ２３６を幅方向に複数設ける構成としたが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、ロボット等の移動手段にセンサ２３６を設けて、幅方向に移動させて複数ヵ所の膜厚を計測する構成としてもよい。

【0054】

なお、前述した塗液温度制御手段１５１のようなスリット近傍に複数の加熱機構１５１ａ又は複数の吸熱機構１５１ｂが設けられた場合は、センサ２３６からの計測結果に基づくフィードバック制御を行い、それぞれの加熱機構１５１ａの加熱温度又は吸熱機構１５１ｂの吸熱温度を制御して塗液温度を制御する構成としてもよい。

【0055】

また、実施例３においては、センサ２３６を光学式変位センサで構成したが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、センサ２３６をＸ線式膜厚計やβ線式膜厚計で構成してもよいし、超音波膜厚計で構成してもよい。Ｘ線式膜厚計やβ線式膜厚計で構成する場合は、基材２及び塗液３を挟んで投光器と受光器とを設置すればよい。

【0056】

このように実施例３においては、塗工膜の厚さを計測する塗工膜厚計測手段を備え、塗液温度制御手段は、当該塗工膜厚計測手段で計測した塗工膜厚に基づいて、塗液の温度を制御することにより、塗工膜厚に基づいて複数の領域毎に吐出量を変えることができ、塗工膜厚の均一性を向上させることができる。

【産業上の利用可能性】

【0057】

本発明における塗工装置及び塗工方法は、基材に塗液を塗工して塗工膜を形成する分野に広く用いることができる。

【符号の説明】

【0058】

１：塗工装置 ２：基材 ３：塗液 ５：ローラ １０：ダイ １１：マニホールド １２：スリット １３：第一分割体 １３ａ：第一リップ １４：第二分割体 １４ａ：第二リップ１５：シム板 １６：流入部 １７：底部 １８：吐出口２０：供給手段 ２１：流入パイプ ２２：タンク ２３：ポンプ４１：塗液温度制御手段 ４１ａ：加熱機構１０１：塗工装置 １１０：ダイ １５１：塗液温度制御手段 １５１ａ：加熱機構 １５１ｂ：吸熱機構２０１：塗工装置 ２３６：センサ ２３７：制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】