特開 2024-178832 塗布装置及び塗布物質塗布済対象物の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024178832

(43)【公開日】2024-12-25

(54)【発明の名称】塗布装置及び塗布物質塗布済対象物の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B05C 5/02 20060101AFI20241218BHJP

   B05D 1/26 20060101ALI20241218BHJP

【ＦＩ】

B05C5/02

B05D1/26 Z

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023097280

(22)【出願日】2023-06-13

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2024-03-25

(71)【出願人】

【識別番号】000103976

【氏名又は名称】株式会社オリジン

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ビリグォーツ

(72)【発明者】

【氏名】坂本 雅樹

【テーマコード（参考）】

4D075

4F041

【Ｆターム（参考）】

4D075AC02

4D075AC88

4D075AC91

4D075CA47

4D075CA48

4D075EA05

4F041AA02

4F041AB01

4F041BA05

4F041BA36

4F041CA03

4F041CA16

(57)【要約】

【課題】高精度で塗布幅を変更可能な塗布装置及び塗布物質塗布済対象物の製造方法を提供する。
【解決手段】塗布装置１は、ダイヘッド１０と、モータ３１及びスライダ３３を有する往復移動装置３０とを備える。ダイヘッド１０は、固定ダイヘッド１１と、固定ダイヘッド１１に対して移動可能な可動ダイヘッド１５とを有し、塗布物質Ｃが吐出される吐出口１９が固定ダイヘッド１１と可動ダイヘッド１５との間に形成され、可動ダイヘッド１５の移動により吐出口１９の開口面積が可変である。可動ダイヘッド１５は、モータ３１により直線的に往復移動するスライダ３３に取り付けられ、往復移動装置３０の作動によって可動ダイヘッド１５が直線的に往復移動する。塗布物質塗布済対象物の製造方法は、塗布対象物を受台に配置し、塗布対象物に塗布装置１から吐出された塗布物質Ｃを塗布し、塗布物質Ｃが塗布された塗布対象物を前記受台から取り出す。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定ダイヘッドと、前記固定ダイヘッドに対して移動可能な可動ダイヘッドと、を有するダイヘッドであって、塗布物質が吐出される吐出口が前記固定ダイヘッドと前記可動ダイヘッドとの間に形成され、前記可動ダイヘッドの移動により前記吐出口の開口面積を変えることができる、ダイヘッドと、
モータと、前記モータの作動により直線的に往復移動するスライダと、を有する往復移動装置と、を備え、
前記可動ダイヘッドが前記スライダに取り付けられていて、前記往復移動装置の作動によって前記可動ダイヘッドが直線的に往復移動する、
塗布装置。

【請求項2】

前記可動ダイヘッドを前記固定ダイヘッドに向けて押さえる押さえ部材を備える、
請求項１に記載の塗布装置。

【請求項3】

前記押さえ部材は、リニアガイドを有し、
前記リニアガイドのレールが前記可動ダイヘッドに固定されている、
請求項２に記載の塗布装置。

【請求項4】

前記固定ダイヘッド及び前記可動ダイヘッドは、相互に対向する面に嵌合構造を有する、
請求項１に記載の塗布装置。

【請求項5】

前記固定ダイヘッド及び前記可動ダイヘッドは、前記固定ダイヘッドと前記可動ダイヘッドとを仮固定する仮固定機構を有し、
前記固定ダイヘッド及び前記押さえ部材は、前記固定ダイヘッドと前記押さえ部材とを固定する本固定機構を有する、
請求項２に記載の塗布装置。

【請求項6】

前記ダイヘッドは、前記固定ダイヘッドと前記可動ダイヘッドとの間に設けられた樹脂製のシムを有する、
請求項１に記載の塗布装置。

【請求項7】

前記シムは、ＰＥＥＫ、ポリアセタール、超高分子量ポリエチレン、ＰＢＴ、及びＰＰＳからなる群から選択された少なくとも１つの材料で形成されている、
請求項６に記載の塗布装置。

【請求項8】

請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の塗布装置によって吐出された塗布物質が塗布対象物に塗布された塗布物質塗布済対象物を製造する方法であって、
前記塗布物質が塗布される前記塗布対象物を受台に配置する工程と、
前記受台に配置された前記塗布対象物に、前記塗布装置から吐出された前記塗布物質を塗布する工程と、
前記塗布物質が塗布された前記塗布対象物を前記受台から取り出す工程と、を備える、
塗布物質塗布済対象物の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は塗布装置及び塗布物質塗布済対象物の製造方法に関し、特に塗布幅を変更可能な塗布装置及び塗布物質塗布済対象物の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、基板に対して、接着剤等の塗布物質を塗布するものとして、ダイヘッドを有する塗布装置がある。このような塗布装置は、矩形の塗膜を形成するように塗布物質を塗布するのが一般的であるが、円形等の曲線部を有する塗膜を形成するように塗布物質を塗布することができるように、塗布幅を変えることができるものがある。塗布幅可変の塗布装置として、固定ダイプレートと可動ダイプレートの接合面にスリット状ノズルを形成し、可動ダイプレートをスライド機構によってスライド移動させることで、スリット長を変化させるものがある（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－９７０００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に記載された塗布装置は、モータの回転を、複数の歯車を組み合わせた歯車列を介して、可動ダイプレートにつながるネジ軸に伝達しているため、歯車のバックラッシュ等に起因して、スリット長を意図した大きさに合わせ難い。

【0005】

本開示は上述の課題に鑑み、高精度で塗布幅を変更可能な塗布装置及び塗布物質塗布済対象物の製造方法を提供することに関する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の第１の態様に係る塗布装置は、固定ダイヘッドと、前記固定ダイヘッドに対して移動可能な可動ダイヘッドと、を有するダイヘッドであって、塗布物質が吐出される吐出口が前記固定ダイヘッドと前記可動ダイヘッドとの間に形成され、前記可動ダイヘッドの移動により前記吐出口の開口面積を変えることができる、ダイヘッドと、モータと、前記モータの作動により直線的に往復移動するスライダと、を有する往復移動装置と、を備え、前記可動ダイヘッドが前記スライダに取り付けられていて、前記往復移動装置の作動によって前記可動ダイヘッドが直線的に往復移動する。

【0007】

このように構成すると、スライダの移動量が可動ダイヘッドの移動量に直接的に反映されるため、可動ダイヘッドを高精度で迅速に移動させることができる。

【0008】

また、本開示の第２の態様に係る塗布装置として、上記本開示の第１の態様に係る塗布装置において、前記可動ダイヘッドを前記固定ダイヘッドに向けて押さえる押さえ部材を備えていてもよい。

【0009】

このように構成すると、固定ダイヘッドと可動ダイヘッドとが意図せずに離れてしまうことを抑制することができる。

【0010】

また、本開示の第３の態様に係る塗布装置として、上記本開示の第１の態様に係る塗布装置において、前記押さえ部材は、リニアガイドを有し、前記リニアガイドのレールが前記可動ダイヘッドに固定されていてもよい。

【0011】

このように構成すると、押さえ部材に対して、可動ダイヘッドを、あらかじめ決められた軌道で移動させることができる。

【0012】

また、本開示の第４の態様に係る塗布装置として、上記本開示の第１の態様乃至第３の態様のいずれか１つの態様に係る塗布装置において、前記固定ダイヘッド及び前記可動ダイヘッドは、相互に対向する面に嵌合構造を有していてもよい。

【0013】

このように構成すると、固定ダイヘッドに対して、可動ダイヘッドを、あらかじめ決められた軌道で移動させることができる。

【0014】

また、本開示の第５の態様に係る塗布装置として、上記本開示の第２の態様乃至第４の態様のいずれか１つの態様に係る塗布装置において、前記固定ダイヘッド及び前記可動ダイヘッドは、前記固定ダイヘッドと前記可動ダイヘッドとを仮固定する仮固定機構を有し、前記固定ダイヘッド及び前記押さえ部材は、前記固定ダイヘッドと前記押さえ部材とを固定する本固定機構を有していてもよい。

【0015】

このように構成すると、固定ダイヘッドと可動ダイヘッドとを仮固定した状態で、固定ダイヘッドと押さえ部材とを本固定することができ、その後に仮固定を解除しても、固定ダイヘッドと可動ダイヘッドとの距離を適切に維持することができる。

【0016】

また、本開示の第６の態様に係る塗布装置として、上記本開示の第１の態様乃至第５の態様のいずれか１つの態様に係る塗布装置において、前記ダイヘッドは、前記固定ダイヘッドと前記可動ダイヘッドとの間に設けられた樹脂製のシムを有していてもよい。

【0017】

このように構成すると、樹脂製のシムを有するので、固定ダイヘッドと可動ダイヘッドとの摺動面の摩擦を低減することができると共に、塗布物質の漏洩を低減することができる。

【0018】

また、本開示の第７の態様に係る塗布装置として、上記本開示の第６の態様に係る塗布装置において、前記シムは、ＰＥＥＫ、ポリアセタール、超高分子量ポリエチレン、ＰＢＴ、及びＰＰＳからなる群から選択された少なくとも１つの材料で形成されていてもよい。

【0019】

このように構成すると、耐摩耗性の向上及び塗布物質漏洩のさらなる低減を図ることができる。

【0020】

本開示の第８の態様に係る塗布物質塗布済対象物の製造方法は、上記本開示の第１の態様乃至第７の態様のいずれか１つの態様に係る塗布装置によって吐出された塗布物質が塗布対象物に塗布された塗布物質塗布済対象物を製造する方法であって、前記塗布物質が塗布される前記塗布対象物を受台に配置する工程と、前記受台に配置された前記塗布対象物に、前記塗布装置から吐出された前記塗布物質を塗布する工程と、前記塗布物質が塗布された前記塗布対象物を前記受台から取り出す工程と、を備える。

【0021】

このように構成すると、塗布物質が高精度で塗布された塗布物質塗布済対象物を迅速に製造することができる。

【発明の効果】

【0022】

本開示によれば、スライダの移動量が可動ダイヘッドの移動量に直接的に反映されるため、可動ダイヘッドを高精度で迅速に移動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】（Ａ）は一実施の形態に係る塗布装置の分解斜視図、（Ｂ）は当該塗布装置の垂直断面図である。

【図2】（Ａ）は一実施の形態に係る塗布装置が備える固定ダイヘッドの正面図、（Ｂ）は一実施の形態に係る塗布装置が備える可動ダイヘッドの正面図である。

【図3】塗布物質を塗布済対象物に塗布する態様を例示する平面図である。

【図4】一実施の形態に係る塗布物質塗布済対象物の製造方法を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。

【0025】

まず図１（Ａ）及び図１（Ｂ）を参照して、一実施の形態に係る塗布装置１を説明する。図１（Ａ）は塗布装置１の分解斜視図、図１（Ｂ）は塗布装置１の垂直断面図である。塗布装置１は、塗布物質Ｃを塗布する装置であって、塗布物質Ｃを塗布している最中に塗布幅を変えることができる装置である。塗布装置１で塗布される塗布物質Ｃは、例えば、接着剤等の樹脂であってもよく、典型的には、塗布されている最中は流動性を有する所定の粘度を有し、塗布後の時間経過と共に粘度が上昇して、最終的には流動性を失って硬化するものであってよい。以下、まず、塗布装置１の構成を説明する。塗布装置１は、ダイヘッド１０と、移動装置３０と、押さえ部材５０とを備えている。

【0026】

ダイヘッド１０は、固定ダイヘッド１１と、可動ダイヘッド１５と、シム２１とを有している。ダイヘッド１０は、固定ダイヘッド１１と可動ダイヘッド１５とを、シム２１を挟んで合わせることにより、固定ダイヘッド１１と可動ダイヘッド１５との間にスリット状の吐出口１９が形成されている。吐出口１９は、塗布物質Ｃが吐出される開口であり、典型的にはダイヘッド１０の下部に形成されている。また、ダイヘッド１０は、外部から塗布物質Ｃの供給を受ける導入口（不図示）を有している。ダイヘッド１０は、可動ダイヘッド１５が、固定ダイヘッド１１に対して、両者が対向する面に沿って移動することにより、吐出口１９の開口面積（スリットの長さ）を変えることができるようになっている。以下、説明の便宜上、図１（Ａ）に示すように、可動ダイヘッド１５が移動する方向（吐出口１９の幅方向）をＸ方向、固定ダイヘッド１１と可動ダイヘッド１５とが重なる方向をＹ方向、ダイヘッド１０の高さの方向をＺ方向という場合がある。Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向は、相互に直交している。

【0027】

固定ダイヘッド１１は、典型的には金属で概ね厚板状に形成されている。固定ダイヘッド１１のＸ方向の長さは、塗布物質Ｃを塗布するワーク（塗布対象物）の大きさに応じて決定するとよい。固定ダイヘッド１１は、可動ダイヘッド１５に対向する面（以下「第１対向面１２」という。）が、全体的に平坦に形成されたうえで、ボルト穴１３（図１（Ｂ）参照）が複数形成されている。ボルト穴１３は、カムフォロアボルト２５（図１（Ｂ）参照）が取り付けられる穴である。なお、図面の複雑化を回避するため、図１（Ａ）中ではボルト穴１３及びカムフォロアボルト２５の図示を省略している。カムフォロアボルト２５は、シム２１のうちの固定シム２２を固定ダイヘッド１１に取り付けると共に、外輪が可動ダイヘッド１５に接触しながら可動ダイヘッド１５の移動に伴って回転するものである。

【0028】

図２（Ａ）に示す固定ダイヘッド１１の正面図を併せて参照すると明確なように、カムフォロアボルト２５は、複数が、Ｘ方向に、間隔をあけて、配列されている。換言すれば、固定ダイヘッド１１は、複数のボルト穴１３（図１（Ｂ）参照）がＸ方向に間隔をあけて配列されている。また、第１対向面１２には、第１仮固定穴２８が複数形成されている。それぞれの第１仮固定穴２８は、ボルト穴１３の間に形成されている。このため、第１対向面１２には、ボルト穴１３及び第１仮固定穴２８が、Ｘ方向に延びる仮想直線上を、適宜の間隔をあけて交互に形成されていることになる。第１仮固定穴２８の用途については後述する。ボルト穴１３及び第１仮固定穴２８は、典型的には固定ダイヘッド１１の高さ（Ｚ方向の距離）の半分よりも上方に形成されており、本実施の形態では固定ダイヘッド１１の頂部から固定ダイヘッド１１の高さの約１／３下方の位置に形成されている。固定ダイヘッド１１は、厚板状の厚さ（Ｙ方向の距離）が、ボルト穴１３及び第１仮固定穴２８の深さよりも大きく形成されている。

【0029】

可動ダイヘッド１５は、典型的には金属で概ね厚板状に形成されている。可動ダイヘッド１５の側面形状（Ｙ－Ｚ平面における形状）は、典型的には固定ダイヘッド１１の側面形状に対して対称（第１対向面１２を対称軸とする線対称）に形成されている。可動ダイヘッド１５のＸ方向の長さは、典型的には固定ダイヘッド１１のＸ方向の長さよりも大きくなっている。可動ダイヘッド１５は、固定ダイヘッド１１に対向する面（以下「第２対向面１６」という。）が、全体的に平坦に形成されたうえで、ボルト溝１７が形成されている。ボルト溝１７は、固定ダイヘッド１１に取り付けられた複数のカムフォロアボルト２５を収容する溝である。

【0030】

図２（Ｂ）に示す可動ダイヘッド１５の正面図を併せて参照すると明確なように、ボルト溝１７は、第２対向面１６のＸ方向全体にわたって形成されている。ボルト溝１７の高さ（Ｚ方向の距離）は、カムフォロアボルト２５の外輪の直径に相当する高さに形成されている。また、ボルト溝１７は、第１対向面１２と第２対向面１６とを合わせてダイヘッド１０としたときに、カムフォロアボルト２５に対応する位置に形成されている。ボルト溝１７の中（溝の底部）には、第２仮固定穴２９が複数形成されている。複数の第２仮固定穴２９は、典型的には第１仮固定穴２８（図１（Ａ）参照）同士と同じ間隔で形成されているが、これに加えてボルト穴１３に対応する位置にも形成されていてもよい。第２仮固定穴２９は、可動ダイヘッド１５における第２対向面１６の裏側の面まで貫通している。第２仮固定穴２９の用途については後述する。

【0031】

第１対向面１２に取り付けられた複数のカムフォロアボルト２５と、第２対向面１６に形成されたボルト溝１７とは、カムフォロアボルト２５がボルト溝１７に嵌まり込むようになっており、嵌合構造に相当する。この嵌合構造は、可動ダイヘッド１５が固定ダイヘッド１１に対して移動する方向を案内することに寄与する。嵌合構造は、本実施の形態では、可動ダイヘッド１５及び固定ダイヘッド１１が、ボルト溝１７が延びる方向に、すなわちカムフォロアボルト２５が配列された方向に、相対移動可能な構造になっている。

【0032】

可動ダイヘッド１５は、第２対向面１６の裏側の面に、レール溝１８が形成されている。レール溝１８は、押さえ部材５０の構成要素であるリニアガイド５５のレール５６が嵌め込まれる溝である。レール溝１８は、可動ダイヘッド１５に対してレール５６の位置を決めるためのものであるため、可動ダイヘッド１５に対してレール５６を動かない程度に嵌め込むことができる深さがあれば足りる。レール溝１８は、典型的には、ボルト溝１７と平行に延びるように形成されている。

【0033】

シム２１は、典型的には、樹脂製のシムプレートが用いられる。シム２１は、本実施の形態では、固定シム２２と、可動シム２３とを有している。固定シム２２は、固定ダイヘッド１１の第１対向面１２に取り付けられるものである。固定シム２２は、本実施の形態では、概ね第１対向面１２と同形状の長方形から、吐出口１９の側に対応する辺の中ほどの部分が切り欠かれた形状になっている。固定シム２２は、カムフォロアボルト２５によって第１対向面１２に取り付けられている。可動シム２３は、可動ダイヘッド１５の第２対向面１６に取り付けられるものである。可動シム２３は、固定シム２２の切り欠かれた部分の一部を充足する大きさに形成されており、本実施の形態では細長い長方形状に形成されている。固定シム２２及び可動シム２３は、相互に重ならないようにして第１対向面１２と第２対向面１６とに挟まれて、シム２１としての機能を果たす。

【0034】

シム２１は、ダイヘッド１０の吐出口１９の大きさを規定する役割を有する。典型的には、シム２１の厚さが、スリット状の吐出口１９の厚さ（Ｙ方向の距離）となる。また、吐出口１９からダイヘッド１０の内部を見たときの、固定シム２２と可動シム２３との間隔が、スリット状の吐出口１９の長さ（Ｘ方向の距離）となる。シム２１は、可動シム２３が可動ダイヘッド１５の移動に伴ってＸ方向に移動することにより、固定シム２２と可動シム２３との間隔が変化して、吐出口１９の開口面積が変わるようになっている。

【0035】

シム２１は、耐摩耗性、寸法精度（加工精度）、シール性（密閉性）、耐薬品性、均一性、及び／又は硬度の観点から、適切な材料で形成されているとよい。シム２１は、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ポリアセタール、超高分子量ポリエチレン、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、及びＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）からなる群から選択された少なくとも１つの材料で形成されているとよい。特に、上記の特性を総合的に勘案すると、ＰＥＥＫで形成するのが最適であり、以降、列記した順の優先度でシム２１の材料として採用するとよい。しかしながら、寸法精度よりもシール性を重視する場合は超高分子量ポリエチレンをポリアセタールに優先させてもよく、耐摩耗性よりも寸法精度及びシール性を重視する場合はＰＢＴ又はＰＰＳをポリアセタールや超高分子量ポリエチレンに優先させてもよい。なお、シム２１は、使用状況によっては、ユニレート（登録商標）で形成されていてもよい。シム２１は、上述のような種類の樹脂で形成されていることで、両者が共に金属製である固定ダイヘッド１１と可動ダイヘッド１５とが直接擦れ合うことを回避することができるようになっている。

【0036】

移動装置３０は、固定ダイヘッド１１に対して可動ダイヘッド１５を移動させる装置である。移動装置３０は、典型的には単軸ロボットが用いられるが、リニアモータや、その他の直線移動が可能な装置を用いてもよい。移動装置３０は、図１（Ａ）に示すように（図１（Ｂ）への図示は省略している）、モータ３１と、ボールネジ３２と、スライダ３３とを有している。移動装置３０は、モータ３１の作動によってボールネジ３２がその軸線まわりに回転し、このボールネジ３２の回転により、ボールネジ３２に挿通されたスライダ３３が、ボールネジ３２の軸線に沿って移動するようになっている。移動装置３０は、電気で作動するモータ３１の軸を正方向又は逆方向に回転させることで、ボールネジ３２を介してスライダを直線的に往復移動させることができ、往復移動装置に相当する。

【0037】

移動装置３０は、固定ダイヘッド１１が固定された位置調整板８８に固定されており、当該位置調整板８８に対してモータ３１及びボールネジ３２は移動しないようになっている。移動装置３０は、スライダ３３が、取付具３５を介して、可動ダイヘッド１５に接続されている。この構成により、スライダ３３の直線的な往復移動に連動して、可動ダイヘッド１５が直線的に往復移動するようになっている。本実施の形態では、移動装置３０として単軸ロボットが用いられているので、スライダ３３の移動方向変換時に、従来のように歯車を組み合わせて移動させたときに生じるバックラッシュを抑制することができ、高精度な位置決めを実現することができる。

【0038】

押さえ部材５０は、可動ダイヘッド１５を、固定ダイヘッド１１に向けて押さえる部材である。押さえ部材５０は、固定ダイヘッド１１の反対側から可動ダイヘッド１５を包み込むように設けられて、固定ダイヘッド１１に固定される。押さえ部材５０は、可動ダイヘッド１５を固定ダイヘッド１１に向けて押さえたときに、可動ダイヘッド１５が固定ダイヘッド１１に対して移動可能になるように押さえる。押さえ部材５０のＸ方向の距離は、固定ダイヘッド１１のＸ方向の距離よりも小さくなっており、Ｘ方向における押さえ部材５０の左右の外側に第１仮固定穴２８及び第２仮固定穴２９が通じる部分が現れるようになっている。押さえ部材５０は、カバー５１と、リニアガイド５５とを有している。図１（Ａ）では、構成の理解のために、カバー５１とリニアガイド５５とを分離して示しているが、実際は、リニアガイド５５がカバー５１に固定されている。

【0039】

カバー５１は、本実施の形態では、垂直カバー５２と、水平カバー５３とを有している。垂直カバー５２は、可動ダイヘッド１５のレール溝１８が形成された面に対向して配置される。垂直カバー５２は、リニアガイド５５が取り付けられている。垂直カバー５２は、リニアガイド５５を介して、可動ダイヘッド１５を固定ダイヘッド１１に向けて（Ｙ方向に）押し付けている。水平カバー５３は、ダイヘッド１０の上部を覆うように配置される。水平カバー５３は、垂直カバー５２の上部から、可動ダイヘッド１５の上部を越えて、固定ダイヘッド１１の上部まで延びている。水平カバー５３は、ボルト（不図示）を通すための長穴５４が、押さえ部材５０を取り付けた状態における固定ダイヘッド１１の上部の位置に複数形成されている。水平カバー５３は、長穴５４を通したボルトにより、固定ダイヘッド１１に固定される。したがって、固定ダイヘッド１１の上面には、押さえ部材５０を固定するボルトを締結するためのネジ穴が形成されている。垂直カバー５２及び水平カバー５３は、本実施の形態では別体に構成されたものがボルトで結合されているが、一体に形成されたものであってもよい。

【0040】

リニアガイド５５は、カバー５１によって可動ダイヘッド１５を固定ダイヘッド１１の方に押さえ付けながら、固定ダイヘッド１１に対する可動ダイヘッド１５の移動を円滑に行うために設けられた部材である。リニアガイド５５は、レール５６と、キャリッジ５７とを有している。レール５６は、キャリッジ５７の移動を案内するための部材で、直線状に形成されている。キャリッジ５７は、ボールスプラインを内部に有しており、レール５６上を低負荷で移動可能になっている。本実施の形態では、レール５６が可動ダイヘッド１５のレール溝１８に固定され、キャリッジ５７が垂直カバー５２に固定されている。可動ダイヘッド１５は、第２対向面１６において複数のカムフォロアボルト２５に支持され、この反対側の面においてレール５６に支持されていることで、固定ダイヘッド１１に対して安定的かつ円滑に移動することができるようになっている。

【0041】

上述のように構成された塗布装置１は、本実施の形態では、ダイヘッド１０の全体も直線往復移動可能なように、移動装置３０とは別の単軸ロボット８１を備えている。単軸ロボット８１のスライダは、固定ダイヘッド１１が固定された位置調整板８８に対して、接続用部材８５を介して接続されている。位置調整板８８は、単軸ロボット８１が固定された架台８３に、リニアガイド５５と同様の構成のリニアガイドで接続されている。

【0042】

塗布装置１は、高精度な塗布物質Ｃの塗布を行うために、組み立てる際は適切に構築するとよい。以下に、塗布装置の適切な構築を行う手順を説明する。以下の構築手順の説明に先立って、次のことを行っておく。固定ダイヘッド１１の第１対向面１２に、カムフォロアボルト２５を用いて固定シム２２を取り付けておく。可動ダイヘッド１５の第２対向面１６には、可動シム２３を取り付けておく。移動装置３０に取り付けられた取付具３５と可動ダイヘッド１５とは、分離されている。可動ダイヘッド１５から分離された移動装置３０は、図１（Ａ）では説明の便宜上位置調整板８８から離れているが、実際は位置調整板８８に固定されている。この状態から、構築手順の説明を始める。

【0043】

上述の状態から、固定ダイヘッド１１に可動ダイヘッド１５を合わせて、固定ダイヘッド１１及び可動ダイヘッド１５を覆うように押さえ部材５０を配置する。押さえ部材５０を配置したら、水平カバー５３の長穴５４にボルトを通し、そのボルトを固定ダイヘッド１１の上面に形成されたネジ穴にねじ込んで仮締めする。ここでの仮締めは、固定ダイヘッド１１に対して可動ダイヘッド１５を動かすことができる余地を残してボルトを締めることである。このとき、可動ダイヘッド１５は、固定ダイヘッド１１に取り付けられたカムフォロアボルト２５及び押さえ部材５０のレール５６に支持されているので、脱落することはない。

【0044】

押さえ部材５０を固定ダイヘッド１１に仮固定したら、ボルトを、可動ダイヘッド１５のレール溝１８が形成された面の側から第２仮固定穴２９（図２（Ｂ）参照）に通したうえで、固定ダイヘッド１１に形成された第１仮固定穴２８（図２（Ａ）参照）にねじ込む。この第２仮固定穴２９を通して第１仮固定穴２８にねじ込むボルトは、押さえ部材５０の左右の外側でねじ込み、後に取り外すことを予定しているため、仮固定といえる。ここでの仮固定は、シム２１を介して第１対向面１２と第２対向面１６とが密着するように強固に固定する。この仮固定により、第１対向面１２及び／又は第２対向面１６とシム２１との間に隙間が生じることを抑制することができ、ダイヘッド１０から意図せずに塗布物質Ｃが漏洩することを抑制することができる。本実施の形態では、第１仮固定穴２８、第２仮固定穴２９、及び第２仮固定穴２９を通して第１仮固定穴２８にねじ込まれるボルトが、仮固定機構に相当する。

【0045】

固定ダイヘッド１１と可動ダイヘッド１５とを仮固定したら、押さえ部材５０を可動ダイヘッド１５の方に押圧して密着させた状態で、長穴５４に通してあるボルトを固定ダイヘッド１１上面のネジ穴にさらにねじ込む。このようにして、押さえ部材５０を固定ダイヘッド１１に強固に固定する。ここで行う固定は、塗布装置１の作動時にも維持されるものであり、本固定といえる。本実施の形態では、長穴５４、固定ダイヘッド１１の上面に形成されたネジ穴、及び長穴５４を通して固定ダイヘッド１１の上面に形成されたネジ穴にねじ込まれるボルトが、本固定機構に相当する。押さえ部材５０を固定ダイヘッド１１に本固定したら、第２仮固定穴２９を通して第１仮固定穴２８にねじ込んでいたボルトを取り外す。これにより、可動ダイヘッド１５が固定ダイヘッド１１に対して適切な位置に維持されたまま、可動ダイヘッド１５が固定ダイヘッド１１に対してＸ方向に移動可能になる。

【0046】

図３に示すように、塗布装置１（図３には便宜上ダイヘッド１０のみを示している）は、典型的には、塗布物質Ｃが塗布される塗布対象物としてのワークＷが載置される受台９９の上方に、吐出口１９（図１（Ｂ）参照）を下方に向けて、配置される。そして、吐出口１９から塗布物質Ｃを適宜の位置で吐出させながら、ワークＷが載置された受台９９をＹ方向に移動（本実施の形態では図３の紙面の下方から上方へ移動）させることで、ワークＷに塗布物質Ｃが塗布される。ワークＷに向けて塗布物質Ｃを吐出させている最中に、移動装置３０によって可動ダイヘッド１５を固定ダイヘッド１１に対して移動させることで、ワークＷに塗布される塗布物質Ｃの幅（Ｘ方向の長さ）を変化させることができる。また、単軸ロボット８１によってダイヘッド１０全体をＸ方向に移動させることで、ワークＷに対して塗布物質Ｃを塗布する位置を変えることができる。

【0047】

次に図４を参照して、ワークＷに塗布物質Ｃが塗布された塗布物質塗布済対象物（以下「塗布済ワークＣＷ」という。）を製造する方法を説明する。図４は、塗布済ワークＣＷの製造の手順を説明するフローチャートである。ここで説明する塗布済ワークＣＷの製造は、上述の塗布装置１を用いて行われる。以下の塗布済ワークＣＷの製法の説明は、塗布装置１の作用の説明を兼ねる。以下の説明において、塗布装置１の構成に言及しているときは、適宜図１（Ａ）～図３を参照することとする。以下の説明における塗布装置１の動作は、典型的には制御装置（不図示）によって行われる。

【0048】

塗布済ワークＣＷの製造を開始したら、塗布物質Ｃを塗布する対象のワークＷを、受台９９に配置する（Ｓ１）。受台９９へのワークＷの配置は、ロボットハンド（不図示）が行うこととしてもよく、操作者（オペレーター）が行うこととしてもよい。受台９９に固定手段（不図示）が設けられている場合は、受台９９にワークＷを載置した後、固定手段（不図示）によってワークＷを受台９９に対して動かないように固定するとよい。

【0049】

ワークＷを受台９９に配置したら、受台９９がＹ方向への移動を開始すると共に、ダイヘッド１０の吐出口１９から適時に塗布物質Ｃを吐出させて、吐出口１９から吐出された塗布物質ＣをワークＷに塗布する（Ｓ２）。前述のように、ワークＷに向けて塗布物質Ｃを吐出させている最中に、可動ダイヘッド１５及び／又はダイヘッド１０全体をＸ方向に往復移動させることで、ワークＷに塗布される塗布物質Ｃの幅及びワークＷに対する塗布位置を適宜変えることができる。このことにより、ワークＷに対して、多様な形状の、例えば、円形、楕円形、三角形、矩形や台形を含む四角形、五角形等の多角形等の、塗布物質Ｃの膜を形成することができる。このとき、単軸ロボットが用いられた移動装置３０で可動ダイヘッド１５を移動させ、ダイヘッド１０全体を単軸ロボット８１で移動させているので、高精度で迅速に移動させることができる。そのため、短い距離であれば瞬時に塗布幅（Ｘ方向の距離）を変更することができ、図３に示す塗布物質Ｃの膜のように、ほぼ直角に近い段差を有する形状に塗布物質Ｃを塗布することができる。また、シム２１がＰＥＥＫ等の樹脂で形成されているので、シム２１に対して摺動する第１対向面１２及び第２対向面１６が摩擦により損傷することを低減することができると共に、摺動面から塗布物質Ｃが漏洩することを低減することができる。ワークＷへの塗布物質Ｃの塗布が完了すると、塗布済ワークＣＷが生成されることになる。

【0050】

塗布済ワークＣＷが生成されたら、塗布済ワークＣＷを受台９９から取り出す（Ｓ３）。受台９９からの塗布済ワークＣＷの取り出しは、ロボットハンド（不図示）が行うこととしてもよく、操作者（オペレーター）が行うこととしてもよい。このとき、固定手段（不図示）によってワークＷを受台９９に固定していたときは、固定手段（不図示）を外してからワークＷを取り出す。以上で、１つの塗布済ワークＣＷの製造が終了する。１つの塗布済ワークＣＷの製造が終了したら、次に塗布物質Ｃを塗布するワークＷがあるか否かを判断する（Ｓ４）。次のワークＷがある場合、ワークＷを受台９９に配置する工程（Ｓ１）に戻り、以降、上述の手順を繰り返す。次のワークＷがない場合、塗布済ワークＣＷの製造を終了する。

【0051】

以上で説明したように、本実施の形態に係る塗布装置１によれば、単軸ロボットが用いられた移動装置３０が直接的に可動ダイヘッド１５を移動させるので、可動ダイヘッド１５を高精度で迅速に移動させることができる。このことにより、多様な形状の塗布物質Ｃを、意図したとおりにワークＷに塗布することができ、例えば狭い額縁のワークＷに対しても幅の微調整が可能となる。また、固定ダイヘッド１１及び可動ダイヘッド１５が、リニアガイド５５を有する押さえ部材５０で保持されているので、可動ダイヘッド１５を、固定ダイヘッド１１から意図せずに離れることを抑制しつつ、あらかじめ決められた軌道で移動させることができる。また、固定ダイヘッド１１及び可動ダイヘッド１５は、カムフォロアボルト２５がボルト溝１７に嵌まり込む嵌合構造を有しているので、安定的かつ円滑に可動ダイヘッド１５を移動させることができる。また、押さえ部材５０をダイヘッド１０から取り外し、可動ダイヘッド１５を固定ダイヘッド１１から分離させ、カムフォロアボルト２５を固定ダイヘッド１１から外すだけで、固定シム２２を固定ダイヘッド１１から取り外すことができる。このことにより、固定シム２２の洗浄や交換を簡便に行うことができる。また、固定ダイヘッド１１に形成され第１仮固定穴２８及び可動ダイヘッド１５に形成された第２仮固定穴２９を利用して塗布装置１を組み立てることで、固定ダイヘッド１１に対する可動ダイヘッド１５の平行出しを適切に行うことができる。これにより、塗布物質Ｃの高精度な塗布が可能なダイヘッド１０を構築することができる。

【0052】

以上の説明では、ダイヘッド１０がシム２１を有することとしたが、シム２１を省略しても悪影響が生じない場合は、シム２１を省略してもよい。この場合、吐出口１９は、固定ダイヘッド１１及び／又は固定ダイヘッド１１に直接形成するとよい。しかしながら、シム２１を有することで、耐摩耗性の向上及び塗布物質漏洩の低減を図ることができるため、シム２１を有することが好ましい。

【0053】

以上の説明では、ワークＷが載置された受台９９を、塗布装置１に対してＹ方向に移動させることで、ワークＷに塗布物質Ｃを塗布することとした。しかしながら、受台９９に代えて塗布装置１をＹ方向に移動させることとしてもよく、塗布装置１及び受台９９の双方を移動させることとしてもよい。

【0054】

以上の説明では、本発明の実施の形態に係る塗布装置及び塗布物質塗布済対象物の製造方法を、一例として図１（Ａ）～図４を用いて説明したが、各部の構成、構造、数、配置、形状、材質などに関しては、上記具体例に限定されず、当業者が適宜選択的に採用したものも、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に包含される。

【符号の説明】

【0055】

１ 塗布装置
１０ ダイヘッド
１１ 固定ダイヘッド
１５ 可動ダイヘッド
１７ ボルト溝（嵌合構造）
１９ 吐出口
２１ シム
２５ カムフォロアボルト（嵌合構造）
２８ 第１仮固定穴（仮固定機構）
２９ 第２仮固定穴（仮固定機構）
３０ 移動装置（往復移動装置）
３１ モータ
３３ スライダ
５０ 押さえ部材
５４ 長穴（本固定機構）
５５ リニアガイド
５６ レール
Ｃ 塗布物質
ＣＷ 塗布済ワーク（塗布物質塗布済対象物）
Ｗ ワーク（塗布対象物）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【手続補正書】

【提出日】2023-12-12

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定ダイヘッドと、前記固定ダイヘッドに対して移動可能な可動ダイヘッドと、前記固定ダイヘッドと前記可動ダイヘッドとの間に設けられたシムと、を有するダイヘッドであって、塗布物質が吐出される吐出口が前記固定ダイヘッドと前記可動ダイヘッドとの間に形成され、前記可動ダイヘッドの移動により前記吐出口の開口面積を変えることができる、ダイヘッドと、
モータと、前記モータの作動により直線的に往復移動するスライダと、を有する往復移動装置と、を備え、
前記可動ダイヘッドが前記スライダに取り付けられていて、前記往復移動装置の作動によって前記可動ダイヘッドが直線的に往復移動し、
前記シムは、前記固定ダイヘッドに取り付けられる固定シムと、前記可動ダイヘッドに取り付けられる可動シムと、を含み、
前記固定ダイヘッドは、前記固定ダイヘッドに対して前記固定シムを取り付けるカムフォロアボルトを有し、
前記可動ダイヘッドは、前記固定ダイヘッドに対向する面に、前記カムフォロアボルトの外輪を収容するボルト溝が、前記可動ダイヘッドが直線的に往復移動する方向に延びて形成されており、
前記ボルト溝は、前記カムフォロアボルトの前記外輪の直径に相当する幅に形成されていて、前記可動ダイヘッドが直線的に往復移動した場合に前記外輪を回転させるように構成されており、
前記カムフォロアボルト及び前記ボルト溝は、前記固定ダイヘッドと前記可動ダイヘッドとを嵌合させる嵌合構造を構成する、
塗布装置。

【請求項2】

前記往復移動装置は、前記モータの作動により軸線まわりに回転するボールねじを有し、
前記スライダは、前記ボールねじに挿通されていて前記ボールねじの回転に伴って前記ボールねじの軸線に沿って直線的に往復移動する、
請求項１に記載の塗布装置。

【請求項3】

前記可動ダイヘッドを前記固定ダイヘッドに向けて押さえる押さえ部材を備え、
前記押さえ部材は、前記固定ダイヘッドに固定されるカバーと、前記カバーに取り付けられたリニアガイドと、を有し、
前記リニアガイドのレールが前記可動ダイヘッドに固定されている、
請求項１に記載の塗布装置。

【請求項4】

前記固定ダイヘッド及び前記可動ダイヘッドは、相互に対向する面に前記嵌合構造を有する、
請求項１に記載の塗布装置。

【請求項5】

前記固定ダイヘッド及び前記可動ダイヘッドは、前記固定ダイヘッドと前記可動ダイヘッドとを仮固定する仮固定機構を有し、
前記固定ダイヘッド及び前記押さえ部材は、前記固定ダイヘッドと前記押さえ部材とを固定する本固定機構を有し、
前記仮固定機構は、前記固定ダイヘッドの前記可動ダイヘッドに対向する面に複数が形成された第１仮固定穴であってボルトがねじ込まれる第１仮固定穴と、前記可動ダイヘッドの前記固定ダイヘッドに対向する面からその裏面に貫通した第２仮固定穴であって前記ボルトを通す大きさで前記第１仮固定穴に対応する位置に複数が形成された第２仮固定穴と、を含み、
前記本固定機構は、前記カバーに形成された長穴と、前記固定ダイヘッドに形成されたネジ穴であって前記長穴を通したボルトがねじ込まれるネジ穴と、を含む、
請求項３に記載の塗布装置。

【請求項6】

前記シムは、樹脂製のシムである、
請求項１に記載の塗布装置。

【請求項7】

前記シムは、ＰＥＥＫ、ポリアセタール、超高分子量ポリエチレン、ＰＢＴ、及びＰＰＳからなる群から選択された少なくとも１つの材料で形成されている、
請求項６に記載の塗布装置。

【請求項8】

請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の塗布装置によって吐出された塗布物質が塗布対象物に塗布された塗布物質塗布済対象物を製造する方法であって、
前記塗布物質が塗布される前記塗布対象物を受台に配置する工程と、
前記受台に配置された前記塗布対象物に、前記塗布装置から吐出された前記塗布物質を塗布する工程と、
前記塗布物質が塗布された前記塗布対象物を前記受台から取り出す工程と、を備える、
塗布物質塗布済対象物の製造方法。