特許 6960111 塗工装置

(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】6960111

(24)【登録日】2021年10月13日

(45)【発行日】2021年11月5日

(54)【発明の名称】塗工装置

(51)【国際特許分類】

   B05C 5/02 20060101AFI20211025BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20211025BHJP

【ＦＩ】

   B05C5/02

   B05C11/10

【請求項の数】11

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2019-525445(P2019-525445)

(86)(22)【出願日】2018年6月12日

(86)【国際出願番号】JP2018022343

(87)【国際公開番号】WO2018230543

(87)【国際公開日】20181220

【審査請求日】2019年11月5日

(31)【優先権主張番号】特願2017-117896(P2017-117896)

(32)【優先日】2017年6月15日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100126480

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 睦

(72)【発明者】

【氏名】山根 巧巳

(72)【発明者】

【氏名】森 治彦

(72)【発明者】

【氏名】板垣 要司

【審査官】 團野 克也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−０４５７６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０２４８５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 独国特許出願公開第１０２０１４１１８５２４（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−３３１８３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１９７５７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭４５−００２３１３（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 独国特許出願公開第１０２００６０１６７５４（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

ＩＰＣ Ｂ０５Ｃ１／００−２１／００

Ｂ０５Ｄ１／００−７／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１方向に所定の幅を有する吐出口を有し、前記吐出口が被塗工材に対して前記第１方向と交差する第２方向に相対的に移動することによって塗工液を平面状に塗工する塗工装置であって、
前記塗工液が供給される第１液溜部と、
前記第１液溜部に連通する流路と、
前記流路を通って前記第１液溜部と連通しており、前記吐出口から前記塗工液が吐出される第２液溜部と、
前記第１液溜部に前記塗工液を供給する容器と、
前記容器と前記第１液溜部を連通する配管と、
前記第２液溜部の圧力を変化させる送液機構と、
前記第２液溜部の圧力を測定する圧力センサと、
を備え、
前記第１液溜部は、前記配管に比して、前記塗工液が流れる方向と交差する断面積が大きい空間を有する、
塗工装置。

【請求項2】

前記流路は、前記第１方向及び前記第２方向と交差する第３方向において、前記第１液溜部よりも小さい幅を有する、請求項１に記載の塗工装置。

【請求項3】

前記第１液溜部、前記流路及び前記第２液溜部はそれぞれ、前記第１方向において、前記吐出口以上の大きさの幅を有する、請求項１または２に記載の塗工装置。

【請求項4】

前記送液機構は、前記圧力センサによる測定圧力に基づいて制御される、請求項１から３のいずれか１項に記載の塗工装置。

【請求項5】

前記送液機構は、前記吐出口からの前記塗工液の吐出時に、前記圧力センサによる測定圧力が一定となるように制御される、請求項１から４のいずれか１項に記載の塗工装置。

【請求項6】

前記送液機構は、前記第２液溜部への前記塗工液の供給時に、前記圧力センサによる測定圧力が大気圧に対して正圧となるように制御される、請求項１から５のいずれか１項に記載の塗工装置。

【請求項7】

さらに、前記被塗工材の搬送速度を制御する搬送機構を備え、
前記送液機構及び前記搬送機構は、連動するように制御される、請求項１から６のいずれか１項に記載の塗工装置。

【請求項8】

さらに、前記被塗工材の搬送速度を制御する搬送機構を備え、
前記搬送機構は、前記圧力センサによる測定圧力に基づいて制御される、請求項１から７のいずれか１項に記載の塗工装置。

【請求項9】

前記送液機構は、前記第１方向に所定の幅を有するピストンプレートを備える、請求項１から８のいずれか１項に記載の塗工装置。

【請求項10】

前記送液機構は、前記第１方向が長手方向であるダイアフラムを備える、請求項１から９のいずれか１項に記載の塗工装置。

【請求項11】

第１方向に所定の幅を有する吐出口を有し、前記吐出口が被塗工材に対して前記第１方向と交差する第２方向に相対的に移動することによって塗工液を平面状に塗工する塗工装置であって、
前記塗工液が供給される第１液溜部と、
前記第１液溜部に連通する流路と、
前記流路を通って前記第１液溜部と連通しており、前記吐出口から前記塗工液が吐出される第２液溜部と、
前記第１液溜部に前記塗工液を供給する容器と、
前記容器と前記第１液溜部を連通する配管と、
前記第１液溜部に連通し、前記塗工液を排出するバルブと、
を備え、
前記第１液溜部は、前記配管に比して、前記塗工液が流れる方向と交差する断面積が大きい空間を有する、
塗工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、塗工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、ガラス基板や太陽電池基板等の基板表面に配線パターンを形成したり、集電体表面に活物質層を形成したりすることを目的として、配線材料や活物質材料を含むペースト状の液体を基板等に塗工する技術がある。近年では、塗工膜の乾燥膜厚を大きくすること、乾燥に要する時間を短縮すること、又は溶媒の使用量を削減すること、等を目的として、従来よりも高粘度の液体を用いての塗工膜の形成が求められている。また、歩留りの向上を目的として高精度な膜厚制御が求められている。しかし、高粘度の液体を用いる送液系では、圧力損失によって送液の応答性が低下し、塗工の開始時又は終了時に塗工膜厚が安定しない恐れがある。

【0003】

スリットダイを備えたダイコータとして、例えば、非特許文献１には、液供給ポンプでダイヘッドに備えられたマニホールドへ塗工液を供給する構成が開示されている。また、非特許文献１には、ダイヘッドに貯めた塗工液を板型プランジャによって押し出す構成が開示されている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】株式会社ダイ門、“ＮＥＷ卓ダイと通常ダイコーターとの比較”、 [online]、2015年4月17日、[平成29年1月15日検索]、インターネット〈URL:http://www.die-gate.com/weblog/wp-content/uploads/hikaku.png〉

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、液供給ポンプでダイヘッドのマニホールドへ塗工液を供給する構成の場合、高粘度の塗工液を塗工する際の応答性が悪く、塗工開始時及び終了時の塗工膜厚が安定しない恐れがある。また、ダイヘッドに貯めた塗工液を板型プランジャによって押し出す構成の場合、板型プランジャを押し込む空間への塗工液の供給機能が備わっていないため、都度塗工液を流し込む必要があり、気泡の混入によって塗工膜の品質が劣化する恐れや、塗工膜厚が安定しない恐れがある。

【0006】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、塗工膜厚の精度の向上及び塗工膜の品質向上を図ることができる塗工装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一側面に係る塗工装置は、第１方向に所定の幅を有する吐出口を有し、吐出口が被塗工材に対して第１方向と交差する第２方向に相対的に移動することによって塗工液を平面状に塗工する塗工装置であって、塗工液が供給される第１液溜部と、第１液溜部に連通する流路と、流路を通って第１液溜部と連通しており、吐出口から塗工液が吐出される第２液溜部と、を備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、塗工膜厚の精度の向上及び塗工膜の品質向上を図ることができる塗工装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本実施形態に係る塗工装置を示す概略断面図である。

【図2】図２は、塗工部の構造を示す斜視図である。

【図3】図３は、塗工部の構造を示す断面図である。

【図4】図４は、塗工部の内部の構造を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の構成要素は同一又は類似の符号で表している。図面は例示であり、各部の寸法や形状は模式的なものであり、本願発明の技術的範囲を当該実施形態に限定して解するべきではない。

【0011】

＜実施形態＞
図１及び図２を参照しつつ、本発明の実施形態に係る塗工装置１の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る塗工装置を示す概略断面図である。図２は、塗工部の構造を示す斜視図である。なお、図中の第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び第３方向Ｚは、例えば互いに直交する方向であるが、互いに直交以外の角度で交差する方向であってもよい。また、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙによって特定される面をＸＹ面と呼び、他の方向によって特定される平面も同様に呼ぶものとする。

【0012】

塗工装置１は、加圧タンク５、塗工部２、搬送部３、及び制御部４を備えている。加圧タンク５は、塗工液を収容する容器７１と、容器７１の上部にエアを送る配管７２と、エアの供給量を調整するバルブ７３と、塗工液を送る配管７５と、を備えている。加圧タンク５は、塗工液を収容した容器７１の内部に配管７２から不活性ガスを送り、塗工液をその上面から加圧する。加圧された塗工液は、配管７５を通って塗工部２に送られる。配管７５には、ポンプ等が備えられていない。これにより、高粘度の塗工液であっても送液が可能であり、塗工液に接触するパーツの数を減らすことで洗浄が容易となる。なお、塗工液を送り出す送液系は、上記の加圧タンク５に限定されるものではなく、ダイヤフラムポンプ等を用いたものであってもよい。

【0013】

図１及び図２に示すように、塗工部２は、その内部に、第１液溜部１０と、第１液溜部１０に連通する流路２０と、流路２０に連通する第２液溜部３０とを備えており、第１方向Ｘに所定の幅を有するスリット状の吐出口４０を備えるダイヘッドである。また、塗工部２は、第２液溜部３０に接続されたピストンプレート５０及び圧力センサ６０を備えている。

【0014】

第１液溜部１０は、配管７５に比べて第１方向Ｘに広い空間であり、配管７５を通して加圧タンク５から供給された塗工液を貯めることができる。第１液溜部１０は、塗工液の供給口に相当する第１開口部１１ａと、塗工液の排出口に相当する第２開口部１１ｂを有している。第１開口部１１ａ及び第２開口部１１ｂは離れており、第１液溜部１０の内壁１３によって繋がっている。第１開口部１１ａは、配管７５に接続されており、第２開口部１１ｂは、流路２０に接続されている。このため、第１開口部１１ａのＸＹ面と平行な断面形状は、例えば、配管７５の内径と略等しい内径を有する円形状である。第２開口部１１ｂのＺＸ面と平行な断面形状は、第１方向Ｘに延びる吐出口４０と平行なスリット状である。第１液溜部１０は、第２開口部１１ｂに近づくにつれて、第３方向Ｚの幅が小さくなっている。なお、図２に示した例では、第１液溜部１０は、第１方向Ｘに延びる筒状の空間であるが、第２開口部１１ｂ側が第１方向Ｘに広がっていればこれに限定されるものではない。例えば、第１液溜部１０は、第１開口部１１ａから第２開口部１１ｂに向けて扇状に広がる空間であってもよい。

【0015】

図１に示した例では、第１開口部１１ａは、第１液溜部１０の上方（第３方向Ｚの正方向側）に位置しており、第３方向Ｚに開口した開口部である。また、第２開口部１１ｂは、第１液溜部１０の右方（第２方向Ｙの正方向側）に位置し、第２方向Ｙに開口した開口部である。但し、第１開口部１１ａ及び第２開口部１１ｂの位置はこれに限定されるものではない。例えば、第１開口部１１ａが第１液溜部１０の下方（第３方向Ｚの負方向側）や左方（第２方向Ｙの負方向側）に位置してもよく、第２開口部１１ｂが第１液溜部１０の下方に位置してもよい。

【0016】

第１液溜部１０には、バルブ１５を備えた排管１４が接続されていてもよい。バルブ１５は、排管１４を通して第１液溜部１０からの塗工液の排出を調整する。排管１４は、第１開口部１１ａ及び第２開口部１１ｂから離れており、例えば、第１液溜部１０の下方に位置している。つまり、第１液溜部１０は、配管７５、流路２０、及び排管１４に繋がる３つの開口部を有している。なお、排管１４及びバルブ１５は、省略されてもよく、つまり、第１液溜部１０は、２つの開口部を有する空間であってもよい。

【0017】

流路２０は、第１液溜部１０及び第２液溜部３０を繋いでいる。流路２０は、第１液溜部１０から第２液溜部３０への塗工液の流れを規制する隘路（ボトルネック）である。流路２０は、塗工液の供給口に相当する第３開口部２１ａと、塗工液の排出口に相当する第４開口部２１ｂと、を有している。第３開口部２１ａは第１液溜部１０側に位置し、第４開口部２１ｂは第２液溜部３０側に位置している。図示した例では、第３開口部２１ａは、流路２０の左方に位置し、第１液溜部１０の第２開口部１１ｂと一致し、第４開口部２１ｂは、流路２０の右方に位置する。また、第３開口部２１ａ及び第４開口部２１ｂは、共に第２方向Ｙに開口した開口部である。第３開口部２１ａ及び第４開口部２１ｂのＺＸ面に平行な断面形状は、第１方向Ｘに延びる吐出口４０と平行なスリット状である。

【0018】

第２液溜部３０は、体積可変な空間である。第２液溜部３０の塗工液の流れる方向と直交する断面積は、流路２０の塗工液の流れる方向と直交する断面積よりも大きい。第２液溜部３０は、流路２０を通して供給された塗工液を貯めることができる。ピストンプレート５０が引き上げられているとき、第２液溜部３０は、第１方向Ｘに延びる筒状の空間である。第２液溜部３０の体積の最大値は、流路２０の体積よりも大きい。但し、第２液溜部３０の体積は、ピストンプレート５０によって変化するため、流路２０の体積よりも小さくなってもよく、略零になってもよい。第２液溜部３０は、塗工液の供給口に相当する第５開口部３１ａと、塗工液の排出口に相当する第６開口部３１ｂと、を有している。図１に示した例では、第５開口部３１ａは、第２液溜部３０の左方に位置し、第２方向Ｙに開口している。第６開口部３１ｂは、第２液溜部３０の下方に位置し、第３方向Ｚに開口している。第５開口部３１ａは、流路２０の第４開口部２１ｂと一致し、第６開口部３１ｂは、吐出口４０に繋がっている。

【0019】

ピストンプレート５０は、第２液溜部３０の圧力を変化させることによって第２液溜部３０への塗工液の出入りを調整する送液機構である。図１に示した例では、ピストンプレート５０は、第２液溜部３０の上方に位置し、第２液溜部３０の内壁の一部を形成している。ピストンプレート５０は、第１方向Ｘに所定の幅を有しており、第３方向Ｚに沿って上下に移動する。これにより、ピストンプレート５０は、第２液溜部３０の圧力の変化が第１方向Ｘに沿って均等となるように、第２液溜部３０の体積を変化させることができる。なお、送液機構は、第２液溜部３０の圧力を変化させることができれば上記ピストンプレートに限定されるものではなく、例えば第２液溜部３０に接するダイアフラム及び当該ダイアフラムを第２液溜部３０とは反対側から加圧・減圧するエアシリンダであってもよい。

【0020】

圧力センサ６０は、第２液溜部３０の圧力を測定する圧力センサである。圧力センサ６０は、ピストンプレート５０の位置によらず第２液溜部３０の圧力を測定できるように、吐出口４０の近くに配置されることが望ましい。

【0021】

搬送部３は、塗工部２から吐出された塗工液が塗工される被塗工材７９を搬送するものであり、例えば、搬送機構として可動ステージ７７を備えている。可動ステージ７７は、被塗工材７９を保持する側の面がＹＺ面と平行な平面であり、第２方向Ｙに移動する。可動ステージ７７は、被塗工材７９を保持するための機構、例えば、被塗工材７９を把持するチャックや、被塗工材７９を減圧によって吸着する減圧装置、等を備えていてもよい。なお、本実施形態では枚葉方式の塗工装置１における搬送部３を例に挙げて説明したが、塗工装置１は、被塗工材７９として連続した長尺の基材を用いる、いわゆるロールｔｏロール方式の塗工装置であってもよい。このとき、搬送部３は、例えば、巻き取りロールによって被塗工材７９を搬送する搬送機構を備えていてもよい。

【0022】

制御部４は、加圧タンク５、塗工部２、及び搬送部３を制御する。例えば、制御部４は、バルブ７３の開閉を制御し、加圧タンク５からの塗工液の送液量を制御する。また、制御部４は、ピストンプレート５０の位置を制御し、塗工部２の第２液溜部３０への塗工液の出入りを制御する。また、制御部４は、圧力センサ６０による測定圧力を受け取り、吐出量を把握することができる。また、制御部４は、可動ステージ７７の移動速度を制御し、搬送部３による被塗工材７９の搬送速度を制御する。制御部４は、バルブ７３、ピストンプレート５０、及び可動ステージ７７を個別的に制御してもよく、それぞれが連動するように制御してもよい。制御部４は、圧力センサ６０による測定圧力に基づいて、加圧タンク５、塗工部２、及び搬送部３を制御してもよい。

【0023】

次に、図３及び図４を参照しつつ、本発明の実施形態に係る塗工部２及びその内部の構成について説明する。図３は、塗工部の構造を示す断面図である。図４は、塗工部の内部の構造を示す斜視図である。

【0024】

図３は、第１開口部１１ａを含む塗工部２のＹＺ面と平行な断面を示している。図３に示すように、第１液溜部１０の第３方向Ｚにおける幅はＷ１であり、流路２０の第３方向Ｚにおける幅はＷ２である。幅Ｗ１は、内壁１３のうち第３方向Ｚで対向する上面１３ａと下面１３ｂとの間の距離である。幅Ｗ１は、第１開口部１１ａに近づくほど大きくなり、最大で幅Ｗ０となる。反対に、幅Ｗ１は、第２開口部１１ｂに近づくほど小さくなる。幅Ｗ１は第２開口部１１ｂ（第３開口部２１ａ）において最小となり、幅Ｗ２と等しくなる。

【0025】

第１液溜部１０から流路２０への塗工液の送液量を第１方向Ｘにおいて均等にする観点から、幅Ｗ２は、幅Ｗ０の１／３以下であることが望ましい。つまり、Ｗ０／Ｗ２≧３であることが望ましい。幅Ｗ２は、位置によって変化せず、流路２０の第２方向Ｙに沿って、略一定である。これによれば、流路２０の凹凸によって塗工液へ気泡が混入することを抑制することができる。

【0026】

第２液溜部３０の第２方向Ｙにおける幅はＷ３であり、吐出口４０の第２方向Ｙにおける幅はＷ４であり、ピストンプレート５０の第２方向Ｙにおける幅はＷ５である。幅Ｗ３は、第５開口部３１ａに近づくほど大きく、第６開口部３１ｂに近づくほど小さくなる。幅Ｗ３の最大値は、幅Ｗ２よりも大きい。第６開口部３１ｂにおいて、幅Ｗ３は最小となり、吐出口４０の幅Ｗ４と等しくなる。つまり、幅Ｗ３は幅Ｗ４以上である。第２液溜部３０から吐出口４０への塗工液の送液量を第１方向Ｘにおいて均等にする観点から、幅Ｗ４は、幅Ｗ３の最大値の１／３以下であることが望ましい。なお、幅Ｗ３は、第３方向Ｚにおいて流路２０よりも吐出口４０に近い位置で徐々に変化し、第３方向Ｚにおいて流路２０よりも吐出口４０から離れた位置で一定の最大値となる。

【0027】

流路２０の第２方向Ｙにおける長さはＦ１であり、吐出口４０の第３方向Ｚにおける長さはＦ２である。長さＦ１は幅Ｗ２よりも大きく（Ｆ１＞Ｗ２）、長さＦ２は幅Ｗ４よりも大きい（Ｆ２＞Ｗ４）。また、長さＦ２は幅Ｗ２よりも大きい（Ｆ２＞Ｗ２）。流路２０から第２液溜部３０への塗工液の送液量を第１方向Ｘにおいて均等にする観点から、長さＦ１は、幅Ｗ２の３倍以上であることが望ましい。つまり、Ｆ１／Ｗ２≧３であることが望ましい。また、吐出口４０からの塗工液の吐出量を第１方向Ｘにおいて均等にする観点から、長さＦ２は、幅Ｗ４の３倍以上でありことが望ましい。つまり、Ｆ２／Ｗ４≧３であることが望ましい。

【0028】

ピストンプレート５０は、第３方向Ｚにスムーズに動くことで第２液溜部３０の体積を変化させるものであるため、ピストンプレート５０の幅Ｗ５は、第２液溜部３０の幅Ｗ３と略等しい。具体的には、幅Ｗ５は、ピストンプレート５０の摺動部５１において略一定であり、先端部５２において吐出口４０に近づくほど小さくなっている。なお、摺動部５１は、ピストンプレート５０が移動するときに第２液溜部３０の内壁３３と擦り合う部分である。また、先端部５２は、ピストンプレート５０を最大まで押し込んだときに第２液溜部３０の内壁３３と当接する、吐出口４０側の端部である。

【0029】

図４に示すように、第１方向Ｘにおいて、第１液溜部１０の幅はＬ１であり、流路２０の幅はＬ２であり、第２液溜部３０の幅はＬ３であり、吐出口４０の幅はＬ４である。例えば、幅Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、それぞれ互いに等しい。幅Ｌ１，Ｌ２，及びＬ３が幅Ｌ４以上の大きさであれば、幅Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、互いに異なっていてもよい。例えば、幅Ｌ１、幅Ｌ２、及び幅Ｌ３が幅Ｌ４よりも大きくてもよく、幅Ｌ２が幅Ｌ３よりも大きくてもよい。

【0030】

次に、高粘度の塗工液を用いた場合の塗工装置１による塗工方法について説明する。まず、加圧タンク５の容器７１の中に塗工液を入れる。この時、脱泡処理として、例えば、塗工液を静置し気泡を抜く（静置脱泡）。脱泡処理として、さらに、容器７１を減圧する真空脱泡や、塗工液を加熱する加熱脱泡を行ってもよい。次に、制御部４によってバルブ７３を開き、容器７１の気圧を上昇させ、配管７５を通して第１液溜部１０へ塗工液を送る。

【0031】

気泡の混入量が多い初期の塗工液は、バルブ１５を開いて第１液溜部１０から排出する。ある程度塗工液の排出を行い、塗工液への気泡の混入量が減少したタイミングでバルブ１５を閉じ、排管１４からの塗工液の排出を止める。このとき、塗工液の第１液溜部１０への供給は続いているが、流路２０が狭く流れが規制されるため、塗工液は、第１方向Ｘに広がり、第１液溜部１０に貯まる。塗工液が第１液溜部１０に貯まったことで第２開口部１１ｂにおける圧力が高まり、塗工液が流路２０に押し出される。

【0032】

第２液溜部３０へ塗工液を供給するとき、塗工液は、第１方向Ｘに広がった状態で、流路２０を通して第２液溜部３０へ送られる。このとき、第５開口部３１ａ及び第６開口部３１ｂが塞がらない範囲で、ピストンプレート５０は押し込まれている。第２液溜部３０に塗工液が充ちたら、圧力センサ６０の測定圧力が大気圧に対して正圧となるように制御部４に制御されつつ、ピストンプレート５０が引き上げられて第２液溜部３０が広がる。ピストンプレート５０の引き上げは、圧力センサ６０の測定圧力が第１液溜部１０の圧力と等しくなるように、又は第１液溜部１０の圧力に対して負圧となるように、制御部４によって制御されてもよい。これによれば、第１液溜部１０から第２液溜部３０への塗工液の流れをスムーズにし、逆流を抑制することができる。

【0033】

次に、被塗工材７９を可動ステージ７７で搬送しつつ、ピストンプレート５０を押し込んで塗工液を吐出口４０から吐出する。塗工液の吐出時、ピストンプレート５０の動きは、圧力センサ６０の測定圧力が一定となるように、制御部４に制御される。可動ステージ７７の搬送速度は、ピストンプレート５０の動きに連動するように、制御部４によって制御される。塗工終了時には、ピストンプレート５０を停止させ、又は若干引き上げて、塗工液の吐出を止める。第２液溜部３０内に充分な塗工液が残っている場合は、そのまま次の塗工を開始し、塗工液の残量が不充分である場合は、再度、上記と同様のプロセスで第２液溜部３０へ塗工液を供給する。

【0034】

以上のとおり、本実施形態によれば、第１方向Ｘに所定の幅を有する吐出口４０を有し、吐出口４０が被塗工材７９に対して第１方向Ｘと交差する第２方向Ｙに相対的に移動することによって塗工液を平面状に塗工する塗工装置１であって、塗工液が供給される第１液溜部１０と、第１液溜部１０に連通する流路２０と、流路２０を通って第１液溜部１０と連通しており、吐出口４０から塗工液が吐出される第２液溜部３０と、を備える塗工装置１、が提供される。

【0035】

上記態様によれば、塗工液は、一旦第１液溜部に流入し、流路を経由して第２液溜部に送液される。塗工液が第１液溜部から第２液溜部に送られる際に、流路によって塗工液の流れが規制される。このため、本実施形態に係る塗工装置によれば、吐出口からの塗工液の吐出量に対する、第１液溜部に流入する塗工液の量や第１液溜部の内部圧力の変化による影響を抑制することができる。つまり、第２方向における塗工膜厚の精度を向上させることができる。

【0036】

流路２０は、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙと交差する第３方向Ｚにおいて、第１液溜部１０よりも小さい幅Ｗ２を有してもよい。これによれば、塗工液が第１液溜部から流路へ送液される段階で、塗工液の流量を規制することができる。

【0037】

第１液溜部１０、流路２０及び第２液溜部３０はそれぞれ、第１方向Ｘにおいて、吐出口４０以上の大きさの幅Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を有してもよい。これによれば、吐出口からの塗工液の第１方向に沿った吐出量を均一にすることができ、塗工膜厚の精度を向上させることができる。例えば、第１方向に沿った塗工膜厚の変動を±５％以内とすることができる。

【0038】

塗工装置１は、さらに、第１液溜部１０に塗工液を供給する容器７１と、容器７１と第１液溜部１０を連通する配管７５と、を備えてもよい。

【0039】

塗工装置１は、さらに、第２液溜部３０の圧力を変化させる送液機構５０を備えてもよい。これによれば、塗工開始時及び終了時の塗工液の吐出の応答性を向上させることができる。つまり、塗工開始時及び終了時の塗工膜厚の精度を向上させることができる。また、吐出の応答性が低い高粘度の塗工液でも、塗工膜厚の精度が良好となるように塗工することができる。これによって、例えば１ｃＰｓ以上９００００００ｃＰｓ以下の粘度の塗工液を精度よく塗工することができる。

【0040】

塗工装置１は、さらに、第２液溜部３０の圧力を測定する圧力センサ６０を備えてもよい。これによれば、圧力センサの測定圧力から塗工液の吐出量を求めることができる。つまり、吐出量を制御することができる。

【0041】

送液機構５０は、圧力センサ６０による測定圧力に基づいて制御されてもよい。これによれば、塗工液の第２液溜部への供給量及び吐出量を制御することができる。

【0042】

送液機構５０は、吐出口４０からの塗工液の吐出時に、測定圧力が一定となるように制御されてもよい。これによれば、塗工液の吐出量の経時的な変動を抑制し、被塗工材の搬送方向において塗工膜厚の精度を向上させることができる。

【0043】

送液機構５０は、第２液溜部３０への塗工液の供給時に、測定圧力が大気圧に対して正圧となるように制御されてもよい。これによれば、塗工液への気泡の混入を抑制することができ、塗工膜の品質を向上させることができる。

【0044】

塗工装置１は、さらに、被塗工材７９の搬送速度を制御する搬送機構７７を備え、送液機構５０及び搬送機構７７は、連動するように制御されてもよい。これによれば、塗工液の吐出量の変動に合わせて被塗工材の搬送速度を調整することができるため、被塗工材の搬送方向における塗工膜厚の精度を向上させることができる。

【0045】

塗工装置１は、さらに、被塗工材７９の搬送速度を制御する搬送機構７７を備え、搬送機構７７は、圧力センサ６０による測定圧力に基づいて制御されてもよい。これによれば、塗工液の吐出量の変動に合わせて被塗工材の搬送速度を調整することができるため、被塗工材の搬送方向における塗工膜厚の精度を向上させることができる。

【0046】

送液機構５０は、第１方向Ｘに所定の幅を有するピストンプレートを備えてもよい。これによれば、第２液溜部において、第１方向にそって均一に加圧又は減圧することができるため、第１方向に沿った塗工膜厚の精度を向上させることができる。

【0047】

送液機構５０は、第１方向Ｘが長手方向であるダイアフラムを備えてもよい。これによれば、摩擦によって生じた異物の塗工液への混入を防止することができる。

【0048】

塗工装置１は、さらに、第１液溜部１０に連通し、塗工液を排出するバルブ１５を備えてもよい。これによれば、第１液溜部１０において気泡の混入量が多い塗工液を排出し、塗工膜の品質を向上させることができる。

【0049】

以上説明したように、本発明によれば、塗工膜厚の精度の向上及び塗工膜の品質向上を図ることができる塗工装置を提供することが可能となる。

【0050】

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るととともに、本発明にはその等価物も含まれる。即ち、各実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、各実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、各実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

【符号の説明】

【0051】

１…塗工装置 ２…塗工部 ３…搬送部 ４…制御部 ５…加圧タンク
１０…第１液溜部 １１ａ…第１開口部 １１ｂ…第２開口部 １３…内壁
２０…流路 ２１ａ…第３開口部 ２１ｂ…第４開口部
３０…第２液溜部 ３１ａ…第５開口部 ３１ｂ…第６開口部
４０…吐出口 ５０…ピストンプレート（送液機構） ６０…圧力センサ
７７…可動ステージ（搬送機構） ７９…被塗工材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】