(57)【要約】【課題】低粘度塗工液を用いて基材の表面に高精度の均一薄膜塗工が可能で、しかもマニュホールド中の空気を速やかに抜く事が可能なため、塗布前の準備を速やかに行なえるエクストルージョン型のダイヘッド及びこれを用いるダイコーターを提供することが望まれていた。【解決手段】基材に対してスリットから塗工液を塗出し、基材に塗工するエクストルージョン型のダイヘッドのスリット長さがスリット方向に均一で、マニュホールドの端の断面積が中心の断面積に対して大きく、端部に空気抜き穴を設けたダイヘッド及びこれを用いるダイコーターを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に対してスリットから塗工液を塗出し、基材に塗工するエクストルージョン型のダイヘッドのスリット長さがスリット方向に均一で、マニュホールドの端の断面積が中心の断面積に対して大きく、端部に空気抜き穴を設けたダイヘッド。
【請求項２】
請求項１記載のダイヘッドを有するダイコーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材表面に塗工液を塗工する技術に係わり、特に、低粘度塗工液を用いて基材の表面に高精度の均一な薄膜塗工が可能であり、しかもマニュホールド中の空気を速やかに抜く事が可能なため、塗布前の準備を速やかに行なえるエクストルージョン型のダイヘッド及びこれを用いるダイコーターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ダイ先端スリットより塗工液を基材面に直接塗工するダイ型塗布装置が実用化されている。
【０００３】
例えば、対象はエレクトロニクス分野における１０μｍ以下の薄い膜の高精度（均一）塗工である。この場合、マニュホールドの断面積は、特許文献１に示す様に、端部でも中央部でも均一なのが普通であった
図４は、従来例におけるエクストルージョン型のダイヘッド本体を有する塗布装置の要部を示す説明図である。ダイ内部の赤色の部分が塗液の流動する通り道である。図４には、流路の内ｚ軸正方向のみを示している。供給口３から塗工液体４が供給され、マニュホールドと言われる液溜め５に液が溜められる。マニュホールド５からスリット６を通って塗工液が塗工対象物２に対して塗出される。ダイヘッド本体を有する塗布装置のダイヘッド１を塗工対象物２に対して速度Ｖで相対移動させて塗工する。スリット方向とは図におけるｚ方向である。
【０００４】
ダイヘッドには幾つかの主要な要求がある。最も重要なのは、横方向に均一塗布する事である。また、他の要求としてマニュホールド中の空気を速やかに抜く事がある。これは、均一塗出のためや液の滞留による変性を防ぐために必要である。
【０００５】
先ず、本発明のおけるエクストルージョン型のダイヘッドについて説明する。枚葉のガラスのような塗工対象物に高精度でダイ塗工を行なう場合、図１の−ｙ方向が重力方向となる。この場合、マニュホールドに液を充填する場合、空気を抜く事が容易ではない。このエア抜きのために、従来提案されているダイヘッドには、引用文献２第８図に示す様に、コートハンガ形状のマニュホールドを持つものがある。しかし、この構造では、液の供給口と空気を抜くための口が近接せざるを得ないため、短時間での空気抜きが不可能である。
【０００６】
そこで、塗膜の薄膜均一塗工が可能でかつマニュホールド中の空気を速やかに抜く事が可能なダイヘッド及びこれを用いるダイコーターが、特に、エレクトロニクス分野で要望されていた。
【０００７】
特許文献は以下の通り。
【特許文献１】特開平７−４７３２０号公報
【特許文献２】特開２０００−９４４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の要望を満たすべくなされたものであって、特に、低粘度塗工液を用いて基材の表面に高精度の均一薄膜塗工が可能で、しかもマニュホールド中の空気を速やか
に抜く事が可能なため、塗布前の準備を速やかに行なえるエクストルージョン型のダイヘッド及びこれを用いるダイコーター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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、基材に対してスリットから塗工液を塗出し、基材に塗工するエクストルージョン型のダイヘッドのスリット長さがスリット方向に均一で、マニュホールドの端の断面積が中心の断面積に対して大きく、端部に空気抜き穴を設けたダイヘッドである。
【００１０】
これにより、高精度にスリット長さ方向の吐出が可能であり、かつダイ内部の空気を速やかに抜けるようになった。
【００１１】
また、請求項２に係る発明は、請求項１記載のダイヘッドを有するダイコーターである。
【００１２】
これにより、高精度にスリット長さ方向の均一塗工が可能であり、かつダイ内部の空気を速やかに抜けるようになったので、塗り始めのダイ内部の空気抜き作業を迅速に行えるようになった。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、低粘度塗工液を用いて、基材の表面に高精度の均一な薄膜塗工が可能で、しかもマニュホールド中の空気を速やかに抜く事が可能なため、塗布前の準備を速やかに行なえ、連続塗工も安定して行なえるエクストルージョン型のダイヘッド及びこれを用いるダイコーターの提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施例としての実施形態について図面を参照して説明する。先ず、本発明のおけるエクストルージョン型のダイヘッドについて説明する。
【００１５】
図１は、提案するダイの３次元の内部構造概略図である。特徴は、スリットの長さｌがスリット（ｚ）方向にｌ１＝ｌ２と一定であることと、マニュホールドに関しては、ダイ中心より端の断面面積が大きい事である。図１には一例としてマニュホールド断面が円の場合を示してある。ここで、半径に関して、Ｒ１＜Ｒ２である。このような内部構造をもつダイに塗工液を充填すると空気は端部に集まる。端部には空気抜きのための穴を設けてあり、これによりダイのマニュホールド中を液で充填、つまり空気を抜く事が容易である。
【００１６】
更に詳細に説明するため、図２には、１２の（ａ）ｘｙ断面図及び（ｂ）ｙｚ断面図を示す。それぞれ前者が側面図、後者が正面図となる。図１は図２（ｂ）の＋ｚ方向のみを抜き出したものとなっている。
【００１７】
図２（ｂ）において、マニュホールド中心の液供給口から液が供給される。液は左右の広がった後−ｙ方向に吐出される（緑色矢印）。この時空気はマニュホールドの両端部にたまる。
【００１８】
このため、両端に空気抜きの穴（赤色部分）を設け、ダイのマニュホールド中を液で充填、つまり空気を抜く。
【００１９】
このように、提案するダイを用いれば、マニュホールド中の空気を速やかに抜く事が可能なため、塗布前の準備を速やかに行なえる。一方、均一塗工が可能かの検討結果を示す
。図３は、提案するダイを用いた場合のスリット方向の吐出量分布の数値解析結果である。
【００２０】
数値解析は、有限要素法にて定常解析を行なった。対象とした塗液は、数（ｍＰａ・ｓ）のニュートン流体である。また、塗工速度１００（ｍｍ／ｓ）、塗工厚みを１０（μｍ）とした。ダイの寸法としては、マニュホールド断面を半円、半径Ｒ１及びＲ２をそれぞれ２，４（ｍｍ）とし、スリット幅６８０（ｍｍ）、スリット厚み５０（μｍ）、ランド長６０（ｍｍ）とした。スリット幅、スリット厚み、ランド長はそれぞれ図２における２Ｌ、ｍ、ｌである。
【００２１】
図３は横軸が、ダイ中心からスリット方向の距離であり、縦軸がダイ中心の吐出流量を１とした時の相対流量である。このように、端とダイ中心の吐出量比は１％以下であり、均一吐出が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、基材表面に塗工液を塗工する技術に係わり、特に、低粘度塗工液を用いて基材の表面に高精度の均一な薄膜塗工が可能であり、しかもマニュホールド中の空気を速やかに抜く事が可能なため、塗布前の準備を速やかに行なえるエクストルージョン型のダイヘッド及びヘッドに利用可能で、特にエレクトロニクス分野における１０μｍ以下の薄い膜の高精度かつ均一塗工に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明におけるダイ内流路の３次元概略図である。
【図２】（ａ）は、本発明におけるダイ内流路の側面断面図（ｘｙ）である。（ｂ）は、本発明におけるダイ内流路の正面断面図（ｙｚ）である。
【図３】本発明におけるダイによるスリット方向の吐出分布の数値解析結果である。
【図４】本発明におけるエクストルージョン型のダイヘッド本体を有する塗布装置の要部を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
１・・・ダイヘッド
２・・・塗工対象物
３・・・供給口
４・・・塗工液体
５・・・マニホールド
６・・・スリット
７・・・空気抜き穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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