(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布対象物の表面の少なくとも一部に塗布液を塗布することにより塗布膜を形成するための塗布膜形成装置であって、
前記塗布対象物を収容するディップ槽と、
前記塗布液を収容する溶液タンクと、
前記溶液タンクを昇降させる昇降装置と、
前記溶液タンクと前記ディップ槽とを連通する導管と、
前記導管上に設けられた弁と、
前記塗布対象物の上端外周面及び下端外周面と前記ディップ槽の内周面との間をシールするシール部材と、
を備えた塗布膜形成装置。
【請求項２】
塗布対象物の表面の少なくとも一部に塗布液を塗布することにより塗布膜を形成するための塗布膜形成装置であって、
前記塗布対象物を収容するディップ槽と、
前記塗布液を収容する溶液タンクと、
前記溶液タンクと前記ディップ槽とを連通する導管と、
前記導管上に設けられたポンプと、
前記塗布対象物の上端外周面及び下端外周面と前記ディップ槽の内周面との間をシールするシール部材と、
を備えた塗布膜形成装置。
【請求項３】
前記溶液タンクが、その内部圧力を調節可能なものである請求項１に記載の塗布膜形成装置。
【請求項４】
前記ディップ槽の内周面と、前記塗布対象物の外周面と、前記シール部材とにより形成される空間に、加圧ガスを供給するための加圧ガス供給装置を備えた請求項１〜３の何れか一項に記載の塗布膜形成装置。
【請求項５】
前記塗布対象物がモノリス形状の多孔質体である請求項１〜４の何れか一項に記載の塗布膜形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体の表面に種々の機能を持った塗布膜を形成するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の種類の気体や液体の混合物から特定の気体や液体を分離するためのフィルタとして、多孔質体の表面に分離膜を形成したものが知られている。この分離膜の形成は、分離膜の前駆体の溶液を、分離膜を形成しようとする多孔質体の表面に塗布して塗布膜を形成（製膜）し、それを乾燥、熱処理することによりなされる。【０００３】
また、プリント配線回路基板の作製には、基板の表面に均一な厚さのレジスト膜を形成する工程が有り、このレジスト膜の形成は、基板の表面にレジスト液を塗布することによりなされる。【０００４】
このように、種々の機能を持った膜がその表面に形成された物品を製造するに際し、膜を形成するための液体（塗布液）を、所定の物体（塗布対象物）の表面に塗布する方法として、従来、ディップ法が広く用いられている。この方法は、例えば特許文献１〜３に記載されているように、容器（ディップ槽）に満たされた塗布液に塗布対象物を浸漬し、ある程度時間をおいた後、塗布対象物を塗布液から引き上げるという手順で行われる。【０００５】
しかしながら、このような従来の塗布方法では、塗布対象物の体積が大きかったり、重量が重かったりする場合、浸漬や引き上げに伴う塗布対象物の上下移動に、大掛かりな装置が必要になり、移動作業の安全性の確保も難しい。また、複数の塗布対象物に一度に塗布膜を形成したい場合には、それぞれの塗布対象物を支持して上下移動させなければならない。更に、塗布対象物の表面の一部分にだけ塗布膜を形成したい場合には、塗布液に浸漬する前に、それ以外の部分全体をシール材で覆わなければならず、手間が掛かる。
【特許文献１】特開２００７−３８２１０号公報
【特許文献２】特許第３６５２０５３号公報
【特許文献３】特開平５−６７８６１号公報
【発明の開示】
【０００６】
本発明は、このような従来の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、塗布対象物を移動させるための大掛かりな装置を必要とせず、より簡易かつ安全に塗布対象物に塗布膜を形成できる塗布膜形成方法及び塗布膜形成装置を提供することにある。
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明によれば、以下の塗布膜形成装置が提供される。
【００１２】
［１］  塗布対象物の表面の少なくとも一部に塗布液を塗布することにより塗布膜を形成するための塗布膜形成装置であって、前記塗布対象物を収容するディップ槽と、前記塗布液を収容する溶液タンクと、前記溶液タンクを昇降させる昇降装置と、前記溶液タンクと前記ディップ槽とを連通する導管と、前記導管上に設けられた弁と、前記塗布対象物の上端外周面及び下端外周面と前記ディップ槽の内周面との間をシールするシール部材と、を備えた塗布膜形成装置（第一の塗布膜形成装置）。
【００１３】
［２］  塗布対象物の表面の少なくとも一部に塗布液を塗布することにより塗布膜を形成するための塗布膜形成装置であって、前記塗布対象物を収容するディップ槽と、前記塗布液を収容する溶液タンクと、前記溶液タンクと前記ディップ槽とを連通する導管と、前記導管上に設けられたポンプと、前記塗布対象物の上端外周面及び下端外周面と前記ディップ槽の内周面との間をシールするシール部材と、を備えた塗布膜形成装置（第二の塗布膜形成装置）。
【００１４】
［３］  前記溶液タンクが、その内部圧力を調節可能なものである［１］に記載の塗布膜形成装置。
【００１６】
［４］  前記ディップ槽の内周面と、前記塗布対象物の外周面と、前記シール部材とにより形成される空間に、加圧ガスを供給するための加圧ガス供給装置を備えた［１］〜［３］の何れかに記載の塗布膜形成装置。
【００１７】
［５］  前記塗布対象物がモノリス形状の多孔質体である［１］〜［４］の何れかに記載の塗布膜形成装置。
【００１８】
本発明の塗布膜形成方法によれば、塗布対象物に塗布膜を形成するための操作を、塗布対象物を移動させず、塗布液の液面の上昇及び下降により行うことができるので、塗布対象物を移動させるための大掛かりな装置が不要であり、また、大型の塗布対象物の移動作業に伴う危険も無く、簡易で安全な塗布膜形成が可能である。また、液面の下降速度を一定とすれば、塗布対象物の重量、形状に依らず、均一な厚みの膜を形成することができる。また、ディップ槽内に複数の塗布対象物を設置することにより、複数の塗布対象物に同時に塗布膜を形成でき作業時間を短縮できる。
【００１９】
本発明の塗布膜形成装置によれば、前記本発明の塗布膜形成方法を容易に実施することが可能であり、当該塗布膜形成方法により得られる効果を享受することができる。また、塗布対象物が、外部に連通する内部空間を持ったチューブ形状やモノリス形状のものである場合において、当該内部空間を取り囲む内表面にのみ塗布膜を形成しようとするときは、塗布対象物の上端外周面及び下端外周面とディップ槽の内周面との間をシールするシール部材を備えておくことにより、塗布対象物の外周面全体をシール材で覆ったりしなくても、外周面への塗布液の付着を防止できるので、工数を削減できる。更に、その塗布対象物が多孔質体であるような場合には、ディップ槽の内周面と、塗布対象物の外周面と、シール部材とにより形成される空間に加圧ガスを導入するための加圧ガス供給装置を備えておき、当該空間に加圧ガスを供給しながら塗布液の送り込みを行えば、加圧ガスが多孔質体の細孔内に流れ込むことにより細孔内が加圧されて、塗布液が当該細孔内に浸透するのを抑制でき、前記内表面により均一な厚さの塗布膜を形成できる。更にまた、内部圧力を調節可能な溶液タンクを用いれば、塗布液を送り込む際に、溶液タンク内部を加圧してディップ槽への送液速度を速めることができ、これによっても、塗布液の細孔内への浸透を抑制できる。
【００２０】
また、塗布液の液面の上昇及び下降にポンプを用いる場合には、ポンプの脈動により液面の下降速度にややバラツキが生じる可能性があるが、装置を小型化できる利点がある。一方、塗布液の液面の上昇及び下降に溶液タンクの昇降を利用する場合には、ポンプを使用する場合に比して装置がやや大型化するものの、ポンプのような脈動がないため、液面の下降速度を一定に保ちやすく、均一な厚さの塗布膜を形成しやすい。また、ポンプを使用しないため溶解性、揮発性、引火性の高い有機溶剤や、酸、アルカリといった腐食性の高い溶液を塗布液とする場合に、安全性や耐久性の点で有利である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第一の塗布膜形成装置の実施形態の一例を示す概要図である。
【図２】本発明の第二の塗布膜形成装置の実施形態の一例を示す概要図である。
【図３】図１及び図２に示す塗布膜形成装置のディップ槽の内部を表した概要図である。
【図４】本発明おける塗布対象物の一例を示す斜視図である。
【図５】本発明おける塗布対象物の他の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２２】
１：塗布対象物、２：セル、３：中空部、４：ガラスシール、５：塗布液、１０：第一の塗布膜形成装置、１１：溶液タンク、１２：昇降装置、１３：導管、１４：弁、１５：送気管、１６：弁、１７：圧力計、２０：第二の塗布膜形成装置、２１：溶液タンク、２３：導管、２４：ポンプ、３０：ディップ槽、３１：シール部材、３２：空間、３３：送気孔、３４：送気管、３５：調節弁、３６：圧力計、４１：液面、４２：液面、５１：支持部、５２：支柱。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を具体的な実施形態に基づき説明するが、本発明は、これに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。【００２４】
前記のとおり、本発明の塗布膜形成方法は、塗布膜を形成しようとする塗布対象物をディップ槽内に設置し、前記塗布膜を形成するための塗布液を前記ディップ槽内に送り込んで、前記塗布対象物の塗布膜を形成しようとする部位の最上部が前記塗布液に浸かるまで前記塗布液の液面を上昇させた後、前記塗布液を前記ディップ槽外に排出して前記塗布液の液面を下降させて行くことにより、前記塗布対象物に塗布膜を形成するものである。【００２５】
すなわち、本発明の塗布膜形成方法は、塗布対象物を塗布液中に浸からせ、その後、塗布液中からその液面の上方に離脱させるという一連の塗布膜形成工程（製膜工程）を、前述の従来技術のように塗布対象物の上下移動により行うのではなく、塗布液の液面の上昇及び下降により行う。【００２６】
この方法によれば、塗布対象物を移動させることなく塗布膜の形成を行うことができるので、塗布対象物を移動させるための大掛かりな装置が不要となる。また、塗布対象物が大型であっても、その移動作業に伴う危険が無くなる。更に、塗布液の液面を下降させる際の下降速度を一定とすれば、塗布対象物の重量、形状に依らず、均一な厚みの膜を形成することができる。また、複数の塗布対象物に同時に塗布膜を形成したい場合にも、従来のようにそれぞれの塗布対象物を支持して上下移動させる必要はなく、ディップ槽内に複数の塗布対象物を設置してしまえば、あとは１つの塗布対象物に塗布膜を形成する場合と全く同様の操作で塗布膜形成が行えるので、手間が掛からず、作業時間を短縮できる。【００２７】
本発明の塗布膜形成方法において、塗布液のディップ槽内への送り込みによる液面の上昇及び塗布液のディップ槽外への排出による液面の下降は、如何なる方法により行っても良いが、好適な方法の１つとして、塗布液を収容し、導管によりディップ槽と連通された溶液タンクの昇降により行う方法が挙げられる。【００２８】
具体的には、まず、溶液タンク内の塗布液の液面が、ディップ槽内に設置された塗布対象物の塗布膜を形成しようとする部位の最上部の高さに達するまで、溶液タンクを上昇させて行く。これにより、塗布液は、溶液タンク内から導管を通じてディップ槽内に送り込まれるが、連通する溶液タンクとディップ槽の内部の塗布液は、大気圧下においてその液面が一致するので、ディップ槽に送り込まれた塗布液の液面も前記最上部の高さに達する。こうして塗布対象物の塗布膜を形成しようとする部位が塗布液に浸かった状態とした後、溶液タンク内の塗布液の液面が、塗布対象物の最下部より下方に達するまで、溶液タンクを下降させて行く。これにより、ディップ槽内の塗布液の液面も前記最下部より下方に達し、この液面の下降によって塗布対象物に塗布膜が形成される。【００２９】
また、これ以外の方法として、例えば、塗布液を収容した溶液タンクとディップ槽とを連通する導管上に設けられたポンプにより、液面の上昇及び下降を行ってもよい。すなわち、まず、ポンプを回転（順回転）させることにより、溶液タンク内の塗布液を導管を通じてディップ槽に送り込み、ディップ槽内における塗布液の液面を、ディップ槽内に設置された塗布対象物の塗布膜を形成しようとする部位の最上部に達するまで上昇させる。その後、ポンプを逆回転させることにより、ディップ槽内の塗布液を排出し、ディップ槽内における塗布液の液面を、ディップ槽内に設置された塗布対象物の最下部より下方に達するまで下降させる。この液面の下降によって塗布対象物に塗布膜が形成される。【００３０】
本発明において、塗布液の液面を上昇させる際の速度（上昇速度）は、特に限定されないが、例えば、塗布対象物が多孔質体である場合、その細孔内に塗布液が浸透すると、表面が平滑で均一な厚さの塗布膜が形成されにくくなることがあるので、このような場合には、塗布対象物が塗布液と接触する時間を短くして細孔内への浸透を抑制する観点から、液面が塗布対象物の最下部から塗布膜を形成しようとする部位の最上部に達するまでの時間を１０〜６０秒程度とすることが好ましい。なお、この時間は、液面の上昇及び下降を前記のように溶液タンクの昇降により行う場合、溶液タンクの上昇速度により制御しても良いが、溶液タンクとディップ槽とを連通する導管上に弁を設け、この弁を閉じた状態で溶液タンク内部を予め加圧しておくか、あるいは溶液タンクを予め上昇させておいてから弁を開放するという操作により、ディップ槽内における液面の上昇速度を速めるようにしても良い。液面の上昇及び下降を前記のようにポンプを用いて行う場合は、送液用の導管を別途設けて上述の溶液タンク内部加圧による操作を行うか、あるいはポンプの出力調節により当該時間を制御することができる。【００３１】
また、塗布液の液面を下降させる際の速度（下降速度）も、特に限定はされないが、この速度は塗布対象物に形成される塗布膜の厚さに影響を与えるので、目的とする塗布膜の厚さに応じ、０．１〜２０ｃｍ／分程度の範囲で適宜設定することが好ましい。この下降速度は、例えば、液面の上昇及び下降を前記のように溶液タンクの昇降により行う場合は、溶液タンクの下降速度により制御することができる。また、液面の上昇及び下降を前記のようにポンプを用いて行う場合は、ポンプの出力調節により制御することができる。なお、塗布膜の厚さを均一にするには、下降速度を一定にするのが好ましく、この観点からは、ポンプのような脈動が発生しない溶液タンクの昇降によって液面の上昇及び下降を行うのが望ましい。【００３２】
塗布対象物の寸法や形状についても特に制限はないが、塗布対象物がチューブ形状やモノリス形状のように外部に連通する内部空間を持った形状のものである場合において、当該内部空間を取り囲む内表面に塗布膜を形成しようとするときは、当該内部空間内で塗布液が上昇及び下降できるような向きで、塗布対象物をディップ槽内に設置する。例えば、図４や図５に示すように、塗布対象物１が、複数のセル（貫通孔）２を持つモノリス形状のものや、中空部３を持つチューブ形状のものである場合には、そのセル２や中空部３の軸方向が鉛直方向となるように設置することが、それらの内部空間内での均一な塗布膜形成、及び塗布液の上昇及び下降がスムーズに行われることから好ましい。【００３３】
また、塗布液の成分は、形成しようとする膜の機能により適宜選択すれば良く、例えば、塗布対象物に分離膜として炭素膜を形成しようとする場合には、炭素膜の前駆体（熱処理を施すことにより炭化する樹脂等）の溶液を塗布液として使用することができる。【００３４】
本発明の塗布膜形成方法は、本発明の第一の塗布膜形成装置や第二の塗布膜形成装置を用いることにより好適に実施することができる。図１は本発明の第一の塗布膜形成装置の実施形態の一例を示す概要図であり、図２は本発明の第二の塗布膜形成装置の実施形態の一例を示す概要図であり、図３は、図１及び図２に示す塗布膜形成装置のディップ槽の内部を表した概要図である。なお、図示の実施形態は、塗布対象物１として複数のセル２を有するモノリス形状の多孔質体を用い、セル２の内周面にのみ塗布膜を形成する場合の例を示しているが、本発明の塗布膜形成装置における塗布対象物及び塗布対象部位は、これに限定されるものではない。【００３５】
本発明の第一の塗布膜形成装置１０は、塗布対象物１の表面の少なくとも一部に塗布液５を塗布することにより塗布膜を形成するためのものであって、塗布対象物１を収容するディップ槽３０と、塗布液５を収容する溶液タンク１１と、溶液タンク１１を昇降させる昇降装置１２と、溶液タンク１１とディップ槽３０とを連通する導管１３と、導管１３上に設けられた弁１４とを備えるものである。このうち導管１３については、溶液タンク１１の昇降に合わせて自由に曲げられるようにするため、柔軟性があるゴム製のホースやＳＵＳ製のフレキシブルチューブなどが好適に用いられる。【００３６】
また、本実施形態では、更に副次的な構成要素として、溶液タンク１１の上部に加圧ガス供給用の送気管１５と弁１６とが設けられており、この送気管１５を通じて加圧ガスを供給して溶液タンク１１内の圧力を上昇させたり、上昇した圧力を弁１６を開放して低下させたりすることにより、溶液タンク１１の内部圧力の調節が可能な構成となっている。溶液タンク１１内の圧力は、圧力計１７により監視する。【００３７】
更に、塗布対象物１の上端外周面及び下端外周面とディップ槽３０の内周面との間をシールするシール部材３１として、パッキンが備えられており、これによって、ディップ槽３０の内周面と、塗布対象物１の外周面と、シール部材３１とにより形成される空間３２には、ディップ槽３０に送り込まれた塗布液５が流入しないようになっている。【００３８】
更にまた、ディップ槽３０には、前記空間３２に加圧ガスを供給するための送気孔３３が設けられており、この送気孔３３に接続された送気管３４を通じて、外部に備えられた加圧ガス供給装置から前記空間３２に、加圧ガスが供給できるようになっている。なお、送気管３４上には供給する加圧ガスの圧力を調節するための調節弁３５と圧力を監視するための圧力計３６とが設けられている。【００３９】
この第一の塗布膜形成装置１０を使用した塗布膜の形成では、まず、ディップ槽３０内に塗布対象物１を設置する。本実施形態の塗布対象物１であるモノリス形状の多孔質体は、セルの内周面に分離膜を形成し、液体分離用のフィルタとして使用することを目的としたものであり、図３のように、その端面と端面近傍の外周部分に液漏れ防止のためのガラスシール４が施されている。この塗布対象物１の設置に当たり、シール部材（パッキン）３１が前記のように配置されていると、前記空間３２には塗布液５が流入しないため、塗布膜を形成する必要の無い塗布対象物１の外周面は、その全体をシール材で覆ったりしなくても、塗布液５の付着を免れる。なお、外周面を含め塗布対象物１の表面全体に塗布膜を形成したい場合は、このようなシール部材３１は不要である。また、本実施形態とは逆に、塗布対象物１の外周面にのみ塗布膜を形成したい場合は、セル２内に塗布液が流れ込まないよう、セル２の開口端をマスク材などにより塞いだ状態としてディップ槽３０内に設置する。【００４０】
一方、溶液タンク１１には、弁１４を閉じた状態で塗布液５を満たしておき、その液面４１が塗布対象物１の上端の高さより上方に達するまで溶液タンク１１を上昇させる。この状態で弁１４を開放すると、溶液タンク１１内の塗布液５がディップ槽３０内に送り込まれる。なお、溶液タンク１１の上昇は弁１４を開放した状態で行っても良い。また、ディップ槽３０内に送り込まれた塗布液５の液面４２の上昇を速めるため、弁１４を開放する前に送気管１５から溶液タンク１１内に加圧ガスを供給して内部圧力を上昇させておいても良い。【００４１】
こうしてディップ槽３０内に送り込まれた塗布液５は、塗布対象物１のセル２の下端からセル２内に流れ込んで、その液面４２を徐々に上昇させて行き、溶液タンク１１内の塗布液５の液面４１と同じ高さ、すなわち、塗布対象物１の上端の高さより上方に達する。なお、溶液タンク１１に加圧ガスを供給して内部圧力を上昇させている場合は、溶液タンク１１内の圧力を開放し、大気圧とした状態で両液面４１、４２の高さが同一になる。【００４２】
また、本実施形態のように、塗布対象物１が複数のセル２を有するモノリス形状の多孔質体である場合、前記空間３２に加圧ガスを供給しながらディップ槽３０内に設置された塗布対象物１のセル２内に塗布液５を送り込むと、前記空間３２に供給された加圧ガスが多孔質体の細孔に流れ込んで細孔内が加圧されるため、塗布液５は、細孔内にはあまり浸透せず、その大部分はセル２を取り囲む内周面にのみ付着し、その結果、表面が平滑で均一な厚さの塗布膜が得られる。供給する加圧ガスの圧力は、圧力計３５により計測される値として、１〜１０００ｋＰａであることが好ましい。こうすると、塗布対象物１の細孔内の圧力も概ね１〜１０００ｋＰａとなる。【００４３】
こうして、塗布膜を形成しようとするセル２の内周面全体が塗布液に浸された状態となった後、溶液タンク１１を下降させる。なお、溶液タンク１１内に加圧ガスを供給して内部圧力を上昇させている場合は、弁１６を開いて溶液タンク１１内の圧力を開放してから溶液タンク１１を下降させる。このように溶液タンク１１を下降させて行くと、溶液タンク１１内の塗布液５の液面４１も下降し、これに追随してディップ槽３０内の塗布液（塗布対象物のセル内の塗布液）５の液面４２も同様に下降するので、当該液面４２が塗布対象物１の下端より下方に来るまで溶液タンク１１を下降させると、塗布対象物１が塗布液５中からその液面４２の上方に離脱した状態となる。【００４４】
こうして、塗布液５の液面４２を下降させて行くことにより、セル２の内周面全体に塗布膜が形成される。なお、溶液タンク１１を上昇及び下降させるための昇降装置１２の構成は特に限定されるものではないが、塗布膜の厚さを均一にする観点から、一定の速度を保ちながら昇降できるように構成されたものが好ましい。本実施形態における昇降装置１２は、溶液タンク１１を支持する支持部５１と、支持部５１を鉛直方向に立設した支柱５２に沿って昇降させる駆動装置（図示せず）を備えており、駆動装置には、例えばインバータ方式の速度可変モーター等が好適に用いられる。【００４５】
本発明の第二の塗布膜形成装置２０は、塗布対象物１の表面の少なくとも一部に塗布液５を塗布することにより塗布膜を形成するためのものであって、塗布対象物１を収容するディップ槽３０と、塗布液５を収容する溶液タンク２１と、溶液タンク２１とディップ槽３０とを連通する導管２３と、導管２３上に設けられたポンプ２４と、を備えるものである。【００４６】
なお、本実施形態におけるディップ槽３０の構成は、副次的な構成要素も含めて、前記第一の塗布膜形成装置１０の実施形態におけるディップ槽３０の構成と同一であるので、その詳細についての説明は省略する。【００４７】
この第二の塗布膜形成装置２０を使用した塗布膜の形成でも、まず、前記第一の塗布膜形成装置１０を使用した実施形態と同様にして、ディップ槽３０内に塗布対象物１を設置する。【００４８】
次いで、ポンプ２４を回転（順回転）させることにより、溶液タンク２１内に満たされた塗布液５を、導管２３を通じてディップ槽３０内に送り込む。こうしてディップ槽３０内に送り込まれた塗布液５は、塗布対象物１のセル２の下端からセル２内に流れ込んで、その液面４２を徐々に上昇させて行く。このポンプ２４による塗布液５の送り込みを、液面４２が塗布対象物１の上端の高さより上方に達するまで行う。【００４９】
なお、本実施形態のように、塗布対象物１が複数のセル２を有するモノリス形状の多孔質体である場合は、前記第一の塗布膜形成装置１０の実施形態と同様、ディップ槽３０の内周面と、塗布対象物１の外周面と、シール部材（パッキン）３１とにより形成される空間３２に加圧ガスを供給しながらディップ槽３０内に設置された塗布対象物１のセル２内に塗布液５を送り込むと、前記空間３２に供給された加圧ガスが多孔質体の細孔に流れ込んで細孔内が加圧されるため、塗布液は、細孔内にはあまり浸透せず、その大部分はセルを取り囲む内周面にのみ付着し、表面が平滑で均一な厚さの塗布膜が得られる。【００５０】
こうして、塗布膜を形成しようとするセル２の内周面全体が塗布液５に浸された状態となった後、ポンプ２４を逆回転させることにより、ディップ槽３０内の塗布液（塗布対象物のセル内の塗布液）５を排出して液面４２を下降させて行く。このポンプ２４の逆回転による塗布液５の排出を、液面４２が塗布対象物１の下端より下方に来るまで行って、塗布対象物１が塗布液５中からその液面４２の上方に離脱した状態とする。このように塗布液５の液面を下降させて行くことにより、セル２の内周面全体に塗布膜が形成される。
【実施例】
【００５１】
以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。【００５２】
（実施例１）
外形が円柱状で複数のセルを有するモノリス形状の多孔質体（直径１８０ｍｍ、長さ１０００ｍｍで、端面にガラスシールを施したもの）を塗布対象物とし、そのセル内周面に熱硬化性ポリイミド樹脂前駆体からなる塗布膜を形成すべく、図１に示す塗布膜形成装置１０のディップ槽３０内に、図３のようにシール部材（パッキン）３１を配して塗布対象物１を設置した。また、弁１４を閉じた状態で溶液タンク１１内に熱硬化性ポリイミド樹脂前駆体の溶液を満たしておき、その液面が塗布対象物１の上端の高さより上方に達するまで溶液タンク１１を上昇させるとともに、溶液タンク１１内に加圧ガスを供給して溶液タンク１１内部を加圧した。【００５３】
その後、図３のように、ディップ槽３０の内周面と、塗布対象物１の外周面と、シール部材（パッキン）３１とにより形成される空間３２に加圧ガスを供給しながら、弁１４を開放し、溶液タンク１１内の溶液をディップ槽３０内に送り込んだ。こうしてディップ槽３０内に送り込まれた溶液は、ディップ槽３０の下部（底部）から塗布対象物１の下端に達し、更にセル２内に流入してその液面を徐々に上昇させて行き、最終的に塗布対象物１の上端よりやや上方まで液面が上昇して、セル２の内周面全体が溶液に浸された状態となった。液面が塗布対象物１の下端に到達してから上端に至るまでの時間は４０秒であった。【００５４】
次に、溶液タンク１１上部の弁１６を開け、内部の圧力を開放して大気圧状態にした後、溶液タンク１１を５ｃｍ／分の速度で、溶液タンク１１内の溶液の液面が塗布対象物１の下端より下方に達するまで降下させた。これにより、ディップ槽３０内の溶液（塗布対象物のセル内の溶液）の液面も追随して同速度で下降し、セル２の内周面に塗布膜が形成された。こうして塗布膜を形成した後、塗布膜表面を１２０℃で予備乾燥し、更に３００℃で加熱硬化させた。得られた膜は、表面が平滑で厚さもほぼ均一であった。【００５５】
（実施例２）
外形が円柱状で複数のセルを有するモノリス形状の多孔質体（直径１８０ｍｍ、長さ１０００ｍｍで、端面にガラスシールを施したもの）を塗布対象物とし、そのセル内周面に熱硬化性ポリイミド樹脂前駆体からなる塗布膜を形成すべく、図２に示す塗布膜形成装置２０のディップ槽３０内に、図３のようにシール部材（パッキン）３１を配して塗布対象物１を設置した。【００５６】
その後、図３のように、ディップ槽３０の内周面と、塗布対象物１の外周面と、シール部材（パッキン）３１とにより形成される空間３２に加圧ガスを供給しながら、溶液タンク２１内に満たした熱硬化性ポリイミド樹脂前駆体の溶液を、ポンプ２４を回転（順回転）させることにより、ディップ槽３０内に送り込んだ。こうしてディップ槽３０内に送り込まれた溶液は、ディップ槽３０の下部（底部）から塗布対象物１の下端に達し、更にセル２内に流入してその液面を徐々に上昇させて行き、塗布対象物１の上端よりやや上方まで液面が上昇した時点でポンプを停止させた。液面が塗布対象物１の下端に到達してから上端に至るまでの時間は６０秒であった。【００５７】
次に、ポンプ２４を逆回転させて、ディップ槽３０内の溶液（塗布対象物のセル内の溶液）を排出させることにより、その液面を５ｃｍ／分の速度で降下させ、セル２の内周面に塗布膜を形成した。こうして塗布膜を形成した後、塗布膜表面を１２０℃で予備乾燥し、更に３００℃で加熱硬化させた。得られた膜は、表面が平滑で厚さもほぼ均一であった。【００５８】
（参考例）
１５本のチューブ形状の多孔質体（外径１０ｍｍ、長さ１０００ｍｍ）を塗布対象物とし、その外周面に熱硬化性ポリイミド樹脂前駆体からなる塗布膜を同時に形成すべく、図１に示す塗布膜形成装置１０のディップ槽３０内に、これら１５本の塗布対象物を、その両端開口部をマスク材で塞いだ状態で設置した。また、弁１４を閉じた状態で溶液タンク１１内に熱硬化性ポリイミド樹脂前駆体の溶液を満たしておき、その液面が塗布対象物の上端の高さより上方に達するまで溶液タンク１１を上昇させるとともに、溶液タンク１１内に加圧ガスを供給して溶液タンク１１内部を加圧した。
【００５９】
その後、弁１４を開放し、溶液タンク１１内の溶液をディップ槽３０内に送り込んだ。こうしてディップ槽３０内に送り込まれた溶液は、ディップ槽３０の下部（底部）から塗布対象物の下端に達し、更にその液面を徐々に上昇させて行き、最終的に塗布対象物の上端よりやや上方まで液面が上昇して、塗布対象物の外周面全体が溶液に浸された状態となった。液面が塗布対象物の下端に到達してから上端に至るまでの時間は４０秒であった。【００６０】
次に、溶液タンク１１上部の弁１６を開け、内部の圧力を開放して大気圧状態にした後、溶液タンク１１を５ｃｍ／分の速度で、溶液タンク１１内の溶液の液面が塗布対象物の下端より下方に達するまで降下させた。これにより、ディップ槽３０内の溶液の液面も追随して同速度で下降し、塗布対象物の外周面に塗布膜が形成された。こうして塗布膜を形成した後、塗布膜表面を１２０℃で予備乾燥し、更に３００℃で加熱硬化させた。得られた膜は、表面が平滑で厚さもほぼ均一であった。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、物体の表面に種々の機能を持った塗布膜を形成するための方法及び装置として好適に利用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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