(57)【要約】      （修正有）【課題】塗膜形成装置における塗工ヘッドのノズル内に空気を巻き込まない、連続成形性の高い、寸法精度の良好な塗膜を形成し得る塗膜形成装置及び塗膜形成方法を提供する。【解決手段】（ａ）液状材料を貯蔵しているタンク１１１、（ｂ）液状材料を基体１１２の上に供給する塗工ヘッド１０８であって、塗工ヘッドは、液状材料を吐出するノズル、ノズルより吐出される液状材料の貯留部、貯留部に液状材料を供給する供給口１１５、貯留部に臨んで配置され、往動させることによって、貯留部に蓄えられた液状材料を加圧して、ノズルから押し出すピストン（ｃ）タンクと供給口を連結する流路１１３、（ｄ）タンクから貯留部に液状材料を供給する供給手段、（ｅ）タンクから貯留部への液状材料の供給を遮断する手段、（ｆ）ノズルの遮蔽手段、（ｇ）基体と塗工ヘッドとを相対的に移動させる手段を具備する塗膜形成装置及び塗膜形成方法。【選択図】図１
2019171366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体の上に液状材料の塗膜を形成する塗膜形成装置であって、下記（ａ）〜（ｇ）を具備していることを特徴とする塗膜形成装置：
（ａ）該液状材料を貯蔵しているタンク、
（ｂ）該液状材料を基体の上に供給する塗工ヘッドであって、
該塗工ヘッドは、
該液状材料を吐出するノズル、
該ノズルに連通している、該ノズルより吐出される該液状材料の貯留部、
該貯留部に該液状材料を供給する供給口、及び
該貯留部に臨んで配置され、往動させることによって、該貯留部に蓄えられた該液状材料を加圧して、該ノズルから押し出すピストン、を具備し、
該供給口は、該ピストンが往動時に達することができる限界の位置よりも該ノズルに近い位置に配置されている；
（ｃ）該タンクと該供給口を連結する流路、
（ｄ）該タンクから該貯留部に該液状材料を供給する供給手段、
（ｅ）該タンクから該貯留部への該液状材料の供給を遮断する手段、
（ｆ）該ノズルの遮蔽手段、並びに
（ｇ）該基体と該塗工ヘッドとを相対的に移動させる手段。
【請求項２】
塗膜形成装置を用いて、基体の上に液状材料の塗膜を形成する塗膜形成方法であって、
該塗膜形成装置は、下記（ａ）〜（ｇ）を具備し、
（ａ）該液状材料を貯蔵しているタンク、
（ｂ）該液状材料を基体の上に供給する塗工ヘッドであって、
該塗工ヘッドは、
該液状材料を吐出するノズル、
該ノズルに連通している、該ノズルより吐出される該液状材料の貯留部、
該貯留部に該液状材料を供給する供給口、及び
該貯留部に臨んで配置され、往動させることによって、該貯留部に蓄えられた該液状材料を加圧して、該ノズルから押し出すピストン、を具備し、
該供給口は、該ピストンが往動時に達することができる限界の位置よりも該ノズルに近い位置に配置されている；
（ｃ）該タンクと該供給口を連結する流路、
（ｄ）該タンクから該貯留部に該液状材料を供給する供給手段、
（ｅ）該タンクから該貯留部への該液状材料の供給を遮断する手段、
（ｆ）該ノズルの遮蔽手段、並びに
（ｇ）該基体と該塗工ヘッドとを相対的に移動させる手段、
該塗膜形成方法は、下記（１）〜（５）の工程を含むことを特徴とする塗膜形成方法：
（１）該タンクから、該供給手段により、所定量の該液状材料を該貯留部に供給し、供給を終了した後、該遮断する手段により、該タンクからの該液状材料の該貯留部への供給を停止する工程；
（２）該貯留部に貯留された該液状材料を、該ピストンを往動させて該ノズルから吐出しつつ、該基体と該塗工ヘッドを相対的に移動させ、第１の基体の表面に該液状材料の塗膜を形成する工程；
（３）該工程（２）の後、該ノズルを遮蔽し、該ノズルの遮蔽を維持した状態で、該遮断する手段による該タンクから該貯留部への材料供給の遮断を解除し、該タンクから、該供給手段により、所定量の該液状材料を該貯留部に供給し、該ピストンを復動させつつ、該貯留部に該液状材料を貯留させ、供給を終了した後、該遮断する手段により、該タンクからの該液状材料の該貯留部への供給を停止する工程；
（４）該工程（３）で遮蔽したノズルを開放する工程；並びに
（５）該貯留部に貯留された該液状材料を、該ピストンを往動させて該ノズルから吐出し、該基体と該塗工ヘッドを相対的に移動させ、第２の基体の表面に該液状材料の塗膜を形成する工程。
【請求項３】
円筒状または円柱状の基体と、該基体の外周面上の塗膜と、を有する円筒状部材または円柱状部材の製造方法であって、
請求項２に記載の塗膜形成方法を用いて、円筒状または円柱状の基体の外周面に液状材料の塗膜を形成する工程を有することを特徴とする、円筒状部材または円柱状部材の製造方法。
【請求項４】
シート状の基体と、該基体の上の塗膜と、を有するシート状部材の製造方法であって、
請求項２に記載の塗膜形成方法を用いて、シート状の基体の上に液状材料の塗膜を形成する工程を有することを特徴とする、シート状部材の製造方法。
【請求項５】
前記基体が、シート状の基体であり、
前記塗膜形成装置は、さらに、
前記ノズルに対向して配置され、かつ、該ノズルに対向する側に該基体の支持面を備えている該基体の支持部材と、
該基体の一方の端部を把持する第１把持手段、および他方の端部を把持する第２把持手段と、
該第１把持手段および該第２把持手段で把持されてなる該基体を、該ノズルの長手方向に直交する方向に搬送する手段と、
該第１把持手段および該第２把持手段を、該基体の該ノズルに対向する側とは反対側の面を該支持面に対して押圧せしめる方向に移動させる押圧手段と、を具備している請求項１に記載の塗膜形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒状または円柱状、及びシート状の基材の表面へ塗膜を形成する塗膜形成装置及び塗膜形成方法に関する。
また本発明は、上記塗膜形成方法を用いた円筒状部材または円柱状部材、及びシート状部材の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
円筒状または円柱状の基体（以降「円筒状基体」とも記載する。）や、シート状の基体の表面にゴムや樹脂等を含む液状材料を塗布して塗膜を均一に形成する手法としては、リング塗工法やスリット塗工法が知られている。
従来、リング塗工法およびスリット塗工法では、タンクからポンプなどにより押し出された液状材料が配管を経由し、１〜２箇所から塗工ヘッドに供給されている。さらに塗工ヘッド内ではノズルで液状材料が均一に流れるようにトーナメント方式の流路を形成したり、マニホールドで塗工ヘッド内の液圧をノズル方向に向けて均一にしたりするなどの工夫がなされている。
例えば、特許文献１には、一つの材料注入口より注入された液状材料を、マニホールドを持った塗工ヘッドによって、ノズル方向に向けて均一に吐出する技術が開示されている。
【０００３】
一方、近年の部材の一層の高品位化に伴い、円筒状部材及びシート状部材等に対してもより一層の高精度化が要求されており、ノズルから液状材料を高精度に吐出する必要がある。ノズルから高精度に吐出する手法としては、分配室に供給された液状材料をピストンによりノズル方向に均一に吐出する手法がある。特許文献２には、分配室に供給させた液状材料を環状ピストンで吐出方向に移動させることで、周方向から高精度に均一に吐出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−５６１６号公報
【特許文献２】特開２００８−１５５０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献２に開示されている製造方法では、液状材料の種類によっては、連続成形時において、吐出後に環状のピストンを最も後退した位置に移動させた時、環状スリットからノズル内に空気を巻き込む場合があった。この場合、吐出前に、ノズル内から空気を排出しなくては良好な塗膜を形成することが困難となることがある。そこで、本発明者らは、多様な液状材料においても、吐出後にノズル内への空気の巻き込みを防止し、次の吐出を円滑に行うことができる塗膜形成装置が必要であるとの認識を得るに至った。
【０００６】
そこで、本発明の一態様は、ノズル内に空気を巻き込むことなく連続成形が可能で、かつ寸法精度の良好な塗膜を形成し得る塗膜形成装置の提供に向けたものである。
また、本発明の他の態様は、ノズル内に空気を巻き込むことなく連続成形が可能で、かつ寸法精度の良好な塗膜の形成方法の提供に向けたものである。
さらに、本発明の他の態様は、ノズル内に空気を巻き込むことなく連続成形が可能で、かつ寸法精度の良好な円筒状部材の製造方法の提供に向けたものである。
さらにまた、本発明の他の態様は、ノズル内に空気を巻き込むことなく連続成形が可能で、かつ寸法精度の良好なシート状部材の製造方法の提供に向けたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、基体の上に液状材料の塗膜を形成する塗膜形成装置であって、下記（ａ）〜（ｇ）を具備する塗膜形成装置が提供される。
（ａ）該液状材料を貯蔵しているタンク、
（ｂ）該液状材料を基体の上に供給する塗工ヘッドであって、
該塗工ヘッドは、
該液状材料を吐出するノズル、
該ノズルに連通している、該ノズルより吐出される該液状材料の貯留部、
該貯留部に該液状材料を供給する供給口、及び
該貯留部に臨んで配置され、往動させることによって、該貯留部に蓄えられた該液状材料を加圧して、該ノズルから押し出すピストン、を具備し、
該供給口は、該ピストンが往動時に達することができる限界の位置よりも該ノズルに近い位置に配置されている；
（ｃ）該タンクと該供給口を連結する流路、
（ｄ）該タンクから該貯留部に該液状材料を供給する供給手段、
（ｅ）該タンクから該貯留部への該液状材料の供給を遮断する手段、
（ｆ）該ノズルの遮蔽手段、並びに
（ｇ）該基体と該塗工ヘッドとを相対的に移動させる手段。
【０００８】
また、本発明の他の態様によれば、上記の塗膜形成装置を用いて、基体の上に液状材料の塗膜を形成する塗膜形成方法であって、下記（１）〜（５）の工程を含む塗膜形成方法が提供される。
（１）該タンクから、該供給手段により、所定量の該液状材料を該貯留部に供給し、供給を終了した後、該遮断する手段により、該タンクからの該液状材料の該貯留部への供給を停止する工程；
（２）該貯留部に貯留された該液状材料を、該ピストンを往動させて該ノズルから吐出しつつ、該基体と該塗工ヘッドを相対的に移動させ、第１の基体の表面に該液状材料の塗膜を形成する工程；
（３）該工程（２）の後、該ノズルを遮蔽し、該ノズルの遮蔽を維持した状態で、該遮断する手段による該タンクから該貯留部への材料供給の遮断を解除し、該タンクから、該供給手段により、所定量の該液状材料を該貯留部に供給し、該ピストンを復動させつつ、該貯留部に該液状材料を貯留させ、供給を終了した後、該遮断する手段により、該タンクからの該液状材料の該貯留部への供給を停止する工程；
（４）該工程（３）で遮蔽したノズルを開放する工程；並びに
（５）該貯留部に貯留された該液状材料を、該ピストンを往動させて該ノズルから吐出し、該基体と該塗工ヘッドを相対的に移動させ、第２の基体の表面に該液状材料の塗膜を形成する工程。
【０００９】
また、本発明の他の態様によれば、円筒状または円柱状の基体と、該基体の外周面上の塗膜と、を有する円筒状部材または円柱状部材の製造方法であって、
上記の塗膜形成方法を用いて、円筒状または円柱状の基体の外周面に液状材料の塗膜を形成する工程を有する、円筒状部材または円柱状部材の製造方法が提供される。
さらに、本発明の他の態様によれば、シート状の基体と、該基体の上の塗膜と、を有するシート状部材の製造方法であって、
上記の塗膜形成方法を用いて、シート状の基体の上に液状材料の塗膜を形成する工程を有する、シート状部材の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様によれば、寸法精度の良好な塗膜を形成し得る塗膜形成装置を得ること
ができる。また、本発明の他の態様によれば、ノズル内に空気を巻き込むことなく連続成
形が可能で、かつ寸法精度の良好な塗膜の形成方法を得ることができる。
さらに、本発明の他の態様によれば、ノズル内に空気を巻き込むことなく連続成形が可
能で、かつ寸法精度の良好な円筒状部材を得ることができる。さらにまた、本発明の他の
態様によれば、ノズル内に空気を巻き込むことなく連続成形が可能で、かつ寸法精度の良
好なシート状部材を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態における塗膜形成装置の概略説明図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１の実施の形態における塗工ヘッドの概略断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｂ）は本発明の第１の実施の形態に係る塗工ヘッドへの材料供給の具体的な挙動を示した図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１の実施の形態に係る塗工ヘッド内のピストン等の具体的な挙動を示した図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１の実施の形態に係る塗工ヘッド内のピストン等の具体的な挙動を示した図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態における塗膜形成装置の概略説明図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態における塗工ヘッドの概略断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｂ）は本発明の第２の実施の形態に係る塗工ヘッドへの材料供給の具体的な挙動を示した図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第２の実施の形態に係る塗工ヘッド内のピストン等の具体的な挙動を示した図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第２の実施の形態に係る塗工ヘッド内のピストン等の具体的な挙動を示した図である。
【図１１】比較例における塗膜形成装置の概略説明図である。
【図１２】比較例における塗工ヘッドの概略断面図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態における塗膜形成装置の概略説明図である。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第３の実施の形態に係る塗工ヘッド内のピストン等の具体的な挙動を示した図である。
【図１５】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第３の実施の形態に係る塗工ヘッドへの材料供給の具体的な挙動を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明における実施の形態を説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
【００１３】
［１］第１の実施の形態
以下に、第１の実施の形態を図面を参照して順に説明する。
図１は、第１の実施の形態における塗膜形成装置の概略説明図である。
架台１０１の上に略垂直にコラム１０２が取り付けられている。架台１０１とコラム１０２の上部に精密ボールネジ１０３が鉛直方向に平行に取り付けられている。２本のリニアガイド１０４が、精密ボールネジ１０３と平行にコラム１０２上に取り付けられている。プレート１１４は、リニアガイド１０４と精密ボールネジ１０３とを連結し、サーボモータ１０５より回転運動が伝達されて昇降できるようになっている。
【００１４】
コラム１０２には、塗工ヘッド１０８が取り付けられている。塗工ヘッド１０８は、環状ノズルから液状材料（例えば、未硬化の液状ゴム）を円筒状または円柱状の基体の外周面に吐出して、円筒状部材または円柱状部材を製造する。本実施の形態では、塗工ヘッド１０８は円筒状基体１１２の外周面に液状材料を吐出して、円筒状部材を製造する。塗工ヘッド１０８には液状材料を貯蔵しているタンク１１１から給送ポンプ１１７によって材料流路１１３を通って、供給口１１５から液状材料が供給される。材料流路１１３には液状材料の供給を遮断する開閉バルブ１１６が取り付けられており、開閉バルブ１１６を開閉することで、材料を供給及び停止することができる。さらに塗工ヘッド１０８には、オイル供給口１２０が取り付けられている。オイルは貯蔵しているオイルタンク１１９より配管１２１を通り、オイル供給口１２０より塗工ヘッド１０８に供給される。
【００１５】
プレート１１４には上ブラケット１０６および下ブラケット１０７が取り付けられている。
下ブラケット１０７には円筒状基体１１２を保持、固定する下保持軸１１０が取り付けられている。
下保持軸１１０には、塗工ヘッドの内周面をシールする遮蔽部材１１８が取り付けられている。
上ブラケット１０６には上保持軸１０９が取り付けられおり、上保持軸１０９は下保持軸１１０に対向して同芯になるように配置して円筒状基体１１２を保持している。
【００１６】
塗工ヘッド１０８の中心軸は下保持軸１１０と上保持軸１０９の移動方向と平行となるようにそれぞれに支持されている。
下保持軸１１０および上保持軸１０９の移動時において、塗工ヘッド１０８の内側に開口した環状ノズルの中心軸と下保持軸１１０および上保持軸１０９の中心軸とが同芯となるように調節してある。
このような構成により塗工ヘッド１０８の環状ノズルの中心軸と、円筒状基体の中心軸とを同芯に合わせることができる。塗工ヘッドの内周面と円筒状基体１１２の外周面との間には、均一な隙間が形成される。
【００１７】
［１−１］塗工ヘッド
図２（ａ）は、図１中の塗工ヘッド１０８の概略断面図である。図２（ｂ）、（ｃ）は各々、図２（ａ）に示した塗工ヘッド１０８のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線における断面図である。
塗工ヘッド１０８は、中空円筒形の内リング（以下、内リング）２０１および中空円筒形のキャップリング（以下、キャップリング）２０２が、中空円筒形の外リング（以下、外リング）２０５を保持することによって構成されている。外リング２０５は、供給口１１５を少なくとも一つ有する。塗工ヘッド１０８の内部には環状の貯留部２０６が存在し、貯留部２０６にはリング状のピストン２０４が配されている。ピストン２０４より上側を貯留部２０６Ａとし、ピストン２０４より下側を貯留部２０６Ｂとする。
【００１８】
貯留部２０６Ａは、供給口１１５を経て材料流路１１３に連通しており、図１に示したタンク１１１から送られた液状材料が貯留部２０６Ａに供給される。
貯留部２０６Ｂは、オイル供給口１２０を経て配管１２１に連通しており、図１に示したオイルタンク１１９から送られたオイルが貯留部２０６Ｂに供給される。
内側に開口した環状ノズル２０３は、内リング２０１及びキャップリング２０２により、制御され、貯留部２０６Ａと連通している。
【００１９】
リング状のピストン２０４は、供給口１１５より貯留部２０６Ａ内に供給された液状材料を加圧し、環状ノズル２０３から吐出させる。液状材料の加圧方法は、オイル供給口１２０から貯留部２０６Ｂにオイルを供給し、ピストン２０４が貯留部２０６Ａ側に移動（往動）することで、液状材料を加圧することができる（油圧駆動）。ピストン２０４の往動により、貯留部２０６Ａ内の全周に亘って分配された材料は、環状ノズル２０３から均一な圧力で吐出される。なお、ここでは、ピストン２０４の往動は貯留部２０６Ｂへのオイル供給によるものを例示するが、サーボモータ等をピストン２０４に連結して、ピストン２０４を往動させてもよい（モータ駆動）。
【００２０】
ピストン２０４は、貯留部２０６内を図２（ａ）に示す可動範囲Ｌ１の中で往復移動することができる。可動範囲Ｌ１は、内リング２０１や外リング２０５の形状及びストッパー等により制御する。図２（ａ）には外リング２０５の内周面に設けた段差により制御する例を示す。寸法精度の良好な塗膜を形成するため、ピストン２０４が可動範囲Ｌ１の下限位置から上限位置へ移動することによって貯留部２０６Ａから吐出可能な量が、１本の円筒状基体に塗膜を形成するために必要な吐出量よりも多くなるようにする必要がある。「１本の円筒状基体に塗膜を形成するために必要な吐出量」とは「１本の円筒状基体の外周面の塗膜形成が必要な全領域に塗膜を形成するために必要な吐出量」を意味する。
【００２１】
また、ピストン２０４が可動範囲Ｌ１の中のどこに位置していても、供給口１１５から貯留部２０６Ａ内に液状材料を供給可能とするために、供給口１１５はピストンの可動範囲Ｌ１の上限位置よりも環状ノズル側（図２（ａ）において上方）に配置している。
可動範囲Ｌ１の上限位置は、ピストン２０４が往動時に達することができる限界の位置である。供給口１１５をピストン２０４の可動範囲Ｌ１の上限位置よりも環状ノズル側に配置することによって、ピストンが往動中、往動から復動への反転時、復動中及び復動から往動への反転時のいずれのときも、ピストンは供給口からの液状材料の供給を妨げない。
【００２２】
同様に、ピストン２０４が可動範囲Ｌ１の中のどこに位置していても、オイル供給口１２０から貯留部２０６Ｂ内にオイルを供給可能とするために、オイル供給口１２０はピストンの可動範囲Ｌ１の下限位置よりも下流側（図２（ａ）において下方）に配置している。
可動範囲Ｌ１の下限位置は、ピストン２０４が復動時に達することができる限界の位置である。オイル供給口１２０をピストン２０４の可動範囲Ｌ１の下限位置よりも下流側に配置することによって、ピストンが往動中、往動から復動への反転時、復動中及び復動から往動への反転時のいずれのときも、ピストンはオイル供給口からのオイルの供給を妨げない。
【００２３】
なお、ここでは、塗工ヘッド１０８が、複数の部材から構成される例を示すが、一体成形型であってもよいし、また、構成部材の数は例示の数より多くても少なくてもよい。なお、塗工ヘッド１０８の内径および環状ノズル２０３の幅Ｗ１は、基体の周囲に塗工する液状材料の膜厚や粘度、固形分、塗工速度により適宜選ばれる。
【００２４】
［１−２］当該塗膜形成装置を用いた塗膜形成方法、円筒状部材の製造方法
次に、基体の外周面上に液状材料からなる円筒形状の塗膜を形成する方法を説明する。
【００２５】
［１−２−１］第１の基体表面への塗膜形成に向けた材料供給
図３（ａ）〜（ｂ）は塗工ヘッドへの材料供給の際の具体的な挙動を示した図である。
（ａ）は材料供給により貯留部が充填した状態を示した図である。（ｂ）は材料供給の停止の状態を示した図である。
塗工ヘッド１０８を固定とし、円筒状基体１１２を軸方向に移動させる場合において、
塗工ヘッド１０８の貯留部２０６Ａ及び環状ノズル２０３には、図３（ａ）に示すように、液状材料を充填する。バルブ１１６を開くと、液状材料は図１に示すタンク１１１から、給送ポンプ１１７によって材料流路１１３を通り、供給口１１５から貯留部２０６Ａへ所定量供給される。ここで貯留部２０６Ａ及び環状ノズル２０３への供給量は、基体表面に形成する塗膜の厚さ、基体の長さなどを考慮して、基体表面への吐出量に応じ、適宜設定すればよい。
また、貯留部２０６Ｂにはオイルを図１に示したオイルタンク１１９から送り、充填する。
【００２６】
次いで、図３（ｂ）に示したように、液状材料の供給が終了後、バルブ１１６を閉じ、貯留部２０６Ａへの供給を停止して、第１の基体表面への塗膜形成に向けた、塗工ヘッド１０８への材料供給が完了する。
【００２７】
［１−２−２］第１の基体表面への塗膜形成
図４（ａ）〜（ｃ）に基体の表面への塗膜形成時の塗工ヘッド内のピストン等の具体的な挙動を示す。（ａ）は塗工前の状態を示した図である。（ｂ）は塗工中の状態を示した図である。（ｃ）は塗工終了の状態を示した図である。
まず、図３に示した材料供給の完了後、図１に示す上保持軸１０９および下保持軸１１０により円筒状基体１１２を把持する。
円筒状基体１１２の材質は、特に限定されるものではなく、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、ニッケル、アルミニウム、銅等またはそれらの合金の他に、熱硬化性樹脂であるポリイミド、ポリアミドイミドなどを用いることができる。
【００２８】
次いで、図４（ａ）に示したように、円筒状基体１１２における塗膜の塗工開始場所を塗工ヘッド１０８の環状ノズル２０３の位置（高さ）に合わせるように円筒状基体１１２を移動させる。
次いで、図４（ｂ）に示したように、ピストン２０４を図４（ｂ）中の矢印Ａの方向に往動させて、貯留部２０６Ａ内の液状材料を環状ノズル２０３に向けて押し出し、環状ノズル２０３から吐出させる。ピストン２０４は、オイル供給口１２０から貯留部２０６Ｂにオイルを供給することで往動させる。ここでは貯留部２０６Ｂにはオイルを供給しているが、特に限定されるものではなく、オイル以外の液体であってもよく、また気体であってもよいが、特に駆動伝達の応答性を考慮すると、非圧縮性の液体を使用するのが好ましい。
【００２９】
さらに液状材料を吐出させると同時に、基体保持軸に把持された円筒状基体１１２を鉛直方向に移動させ、基体の長さに応じて、所望の距離を移動させることで、図４（ｃ）に示したように基体の外周面上に液状材料からなる円筒形状の塗膜が形成される。
【００３０】
［１−２−３］第２の基体表面への塗膜形成に向けた材料供給
図５は第１の基体表面への塗膜形成後、連続して第２の基体表面へ塗膜を形成するための材料供給の際の塗工ヘッド内のピストン等の具体的な挙動を示した図である。（ａ）は材料供給前の状態を示したである。（ｂ）は材料供給により材料が貯留部に充填される状態を示した図である。（ｃ）は材料供給の停止の状態を示した図である。
まず図５（ａ）に示したように、図１に示す下保持軸１１０に取付けられた環状の遮蔽部材１１８を環状ノズル２０３の位置に合わせるように移動し、環状ノズル全周を遮蔽する。これにより、塗工ヘッド内を密閉状態にすることができる。
【００３１】
遮蔽部材１１８は、環状ノズル２０３を遮蔽して、塗工ヘッド内を密閉することができればよく、材質としては、特に限定されるものではない。例えば、ふっ素ゴム、シリコーンゴム、天然ゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム及びウレタンゴム等の一般的なゴム材料が適用できる。
【００３２】
次いで、図５（ｂ）に示したように、環状ノズル２０３の遮蔽を維持した状態で、バルブ１１６を開いて材料供給の遮断を解除する。そして、液状材料を図１に示すタンク１１１から、給送ポンプ１１７によって材料流路１１３、及び供給口１１５を経て貯留部２０６Ａに供給する。これにより、貯留部２０６Ａ内は陽圧となり、環状ノズル２０３は密閉状態のため、ピストン２０４が液状材料の圧力で貯留部２０６Ｂ側である図５（ｂ）中の矢印Ｂの方向に移動（復動）する。ピストン２０４の復動により、貯留部２０６Ｂに充填されていたオイルは押出され、オイル供給口１２０より配管１２１を通ってオイルタンク１１９に送られる。液状材料を第１の基体同様に所定量供給することで、貯留部２０６Ａには液状材料が充填される。
【００３３】
次いで、図５（ｃ）に示したように、液状材料の供給が終了後、バルブ１１６を閉じ、貯留部２０６Ａへの供給を停止して、第２の基体表面への塗膜形成に向けた、塗工ヘッド１０８への材料供給が完了する。その後、遮蔽部材１１８が鉛直方向に移動して、環状ノズル２０３を開放状態にする。
【００３４】
このように、環状ノズル２０３を遮蔽した状態で貯留部２０６Ａへの材料供給を実施することによって、貯留部２０６Ａ内を陽圧にすることが可能となり、外部から塗工ヘッド内への空気の混入を防ぐことができる。
【００３５】
［１−２−４］第２の基体表面への塗膜成形
第２の基体の表面への塗膜形成方法は図４で示した第１の基体表面への塗膜形成方法で実施することができる。
上記の方法によれば、連続成形においても、環状ノズル２０３を遮蔽した状態で材料を供給することが可能となり、貯留部２０６Ａ内を陽圧にすることで、外部から塗工ヘッド内への空気の混入を防ぐことができる。それにより、貯留部２０６Ａ内に環状に分配された液状材料に対してリング状のピストン２０４を用いて均一に圧力を加え、環状ノズル２０３からの吐出を均一にすることができる。そのため、吐出時に周方向で、液状材料の吐出ムラが生じず、厚みムラの少ない円筒形状の塗膜を形成することができる。その結果、連続成形性の高い、厚み精度に優れた良好な円筒状部材を製造することができる。
【００３６】
上記の説明では塗工ヘッド１０８の位置（高さ）を固定し、円筒状基体１１２を中心軸方向に移動させている。これに対し、円筒状基体１１２の位置（高さ）を固定し、塗工ヘッド１０８を円筒状基体１１２の中心軸方向に移動させることもできる。すなわち、塗工ヘッドを円筒状基体に対し、相対的に移動させることで、基体の外周面上に液状材料からなる円筒状の塗膜を形成する際に、塗工ヘッド１０８または円筒状基体１１２のどちらを移動させてもよい。
【００３７】
［２］第２の実施の形態
以下に、第２の実施の形態を図面を参照して順に説明する。
図６は、第２の実施の形態における塗膜形成装置の概略説明図である。
架台３０１の上に精密ボールネジ３０３が水平方向に平行に取り付けられている。２本のリニアガイド３０４が、精密ボールネジ３０３と平行に架台３０１上に取り付けられている。プレート３１４は、リニアガイド３０４と精密ボールネジ３０３とを連結し、サーボモータ３０５より回転運動が伝達されて水平移動できるようになっている。
【００３８】
架台３０１には、塗工ヘッド３０８が取り付けられている。塗工ヘッド３０８は、紙面奥行方向（以下、奥行）に幅を持っているシート状基体３１２の表面に、奥行のある板状ノズル４０３から液状材料（例えば、未硬化の液状ゴム）を吐出する。塗工ヘッド３０８には液状材料を貯蔵しているタンク３１１から給送ポンプ３１７によって材料流路３１３を通って、供給口３１５から液状材料が供給される。材料流路３１３には液状材料の供給を遮断する開閉バルブ３１６が取り付けられており、バルブ３１６を開閉することで、材料を供給及び停止することができる。さらに塗工ヘッド３０８には、オイル供給口３２０が取り付けられている。オイルは貯蔵しているオイルタンク３１９より配管３２１を通り、オイル供給口３２０より塗工ヘッド３０８に供給される。
【００３９】
プレート３１４にはシート状基体３１２を保持、固定する奥行のある保持プレート３０９が取り付けられている。さらに、プレート３１４には、板状ノズル４０３の開口した先端面をシールする遮蔽部材３１８が取り付けられている。
塗工ヘッド３０８の下側に開口したノズルの先端面は、保持プレート３０９と平行となるように支持されており、さらに、保持プレート３０９の移動方向に対しても平行になるように支持されている。
このような構成により、シート状基体３１２が塗工ヘッド３０８の先端面の下を移動する間、塗工ヘッド３０８の先端面とシート状基体３１２の表面との間には、均一な隙間が形成され、かつ維持される。
【００４０】
［２−１］塗工ヘッド
図７は、図６中の塗工ヘッド３０８の概略断面図である。
塗工ヘッド３０８は、供給口３１５を少なくとも一つ有する保持体４０５が、１対の板形のリップ４０１及び板形のキャップ４０２を保持することによって構成されている。塗工ヘッド３０８の内部には貯留部４０６Ａ、４０６Ｂがあり、貯留部４０６には板状のピストン４０４が配されている。
貯留部４０６Ａは、供給口３１５を経て材料流路３１３により連通しており、図６に示したタンク３１１から送られた液状材料が貯留部４０６Ａに供給される。
貯留部４０６Ｂは、オイル供給口３２０を経て配管３２１に連通しており、図６に示したオイルタンク３１９から送られたオイルが貯留部４０６Ｂに供給される。
下側に開口した板状ノズル４０３は、１対のリップ４０１及び保持体４０５により、制御され、貯留部４０６Ａと連通している。
【００４１】
板状のピストン４０４は、供給口３１５より貯留部４０６Ａ内に供給された液状材料を加圧し、板状ノズル４０３から吐出させる。液状材料の加圧方法は、オイル供給口３２０から貯留部４０６Ｂにオイルを供給し、ピストン４０４が貯留部４０６Ａ側に移動（往動）することで、液状材料を加圧することができる（油圧駆動）。ピストン４０４の往動により、貯留部４０６Ａ内の全域に亘って分配された材料は、板状ノズル４０３から均一な圧力で吐出される。なお、ここでは、ピストンの往動は貯留部４０６Ｂへのオイル供給による例を示すが、サーボモータ等をピストンに連結して、ピストンを往動させてもよい（モータ駆動）。
【００４２】
ピストン４０４は、貯留部４０６内を図７に示す可動範囲Ｌ２の中で往復移動することができる。可動範囲Ｌ２は、保持体４０５の形状及びストッパー等により制御する。図７には保持体４０５の内径を絞ることにより制御する例を示す。寸法精度の良好な塗膜を形成するため、ピストン４０４が可動範囲Ｌ２の上限位置から下限位置へ移動することによって貯留部４０６Ａから吐出可能な量が、１枚のシート状基体に塗膜を形成するために必要な吐出量よりも多くなるようにする必要がある。「１枚のシート状基体に塗膜を形成するために必要な吐出量」とは「１枚のシート状基体の表面の塗膜形成が必要な全領域に塗膜を形成するために必要な吐出量」を意味する。
【００４３】
また、ピストン４０４が可動範囲Ｌ２の中のどこに位置していても、供給口３１５から貯留部４０６Ａ内に液状材料を供給可能とするために、供給口３１５はピストンの可動範囲Ｌ２の下限位置よりもノズル側に配置している。
同様に、ピストン４０４が可動範囲Ｌ２の中のどこに位置していても、オイル供給口３２０から貯留部２０６Ｂ内にオイルを供給可能とするために、オイル供給口３２０はピストンの可動範囲Ｌ２の上限位置よりも上側に配置している。
可動範囲Ｌ２の下限位置はピストン４０４が往動から復動へ反転する反転位置であり、可動範囲Ｌ２の上限位置はピストン４０４が復動から往動へ反転する反転位置である。
【００４４】
なお、ここでは、塗工ヘッド３０８が、複数の部材から構成される例を示すが、一体成形型であってもよいし、また、構成部材の数は例示の数より多くても少なくてもよい。なお、板状ノズル４０３の幅Ｗ２は、基体の周囲に塗工する液状材料の膜厚や粘度、固形分、塗工速度により適宜選ばれる。
【００４５】
［２−２］当該塗膜形成装置を用いた塗膜形成方法、シート状部材の製造方法
次に、基体の表面上に液状材料からなるシート形状の塗膜を形成する方法を説明する。
【００４６】
［２−２−１］第１の基体表面への塗膜形成に向けた材料供給
図８（ａ）及び図８（ｂ）は塗工ヘッドへの材料供給の際の具体的な挙動を示した図である。図８（ａ）は材料供給により貯留部が充填した状態を示した図である。図８（ｂ）は材料供給の停止の状態を示した図である。
塗工ヘッド３０８を固定とし、シート状基体３１２を水平方向に移動させる場合において、塗工ヘッド３０８の貯留部４０６Ａ及び板状ノズル４０３には、図８（ａ）に示すように、液状材料を充填する。バルブ３１６を開くと、液状材料は図６に示すタンク３１１から、給送ポンプ３１７によって材料流路３１３を通り、供給口３１５から貯留部４０６Ａへ所定量供給される。ここで貯留部４０６Ａ及び板状ノズル４０３への供給量は、基体表面に形成する塗膜の厚さ、基体の長さなどを考慮して、基体表面への吐出量に応じ、適宜設定すればよい。
また、貯留部４０６Ｂにはオイルを図６に示したオイルタンク３１９から送り、充填する。
【００４７】
次いで、図８（ｂ）に示したように、液状材料の供給が終了後、バルブ３１６を閉じ、貯留部４０６Ａへの供給を停止して、第１の基体表面への塗膜形成に向けた、塗工ヘッド３０８への材料供給が完了する。
【００４８】
［２−２−２］第１の基体表面への塗膜形成
図９（ａ）〜図９（ｃ）に基体の表面への塗膜形成時の塗工ヘッド内のピストン等の具体的な挙動を示す。図９（ａ）は塗工前の状態を示した図である。図９（ｂ）は塗工中の状態を示した図である。図９（ｃ）は塗工終了の状態を示した図である。
まず、図８に示した材料供給の完了後、図６に示す保持プレート３０９によりシート状基体３１２を把持する。
シート状基体３１２の材質は、特に限定されるものではなく、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、ニッケル、アルミニウム、銅等またはそれらの合金の他に、熱硬化性樹脂であるポリイミド、ポリアミドイミドなどを用いることができる。
また、保持プレート３０９は、多孔質の吸着テーブルであり、真空ポンプ等により負圧にすることでシート状基体３１２を全面保持することができる。なお、ここでは、保持プレートとして吸着テーブルによる例を示すが、特に限定するものではなく、トグルレンチ等を複数設けてシート状基体を挟み込み保持する方法等が適用できる。
【００４９】
次いで、図９（ａ）に示したように、シート状基体３１２における塗膜の塗工開始場所を塗工ヘッド３０８の板状ノズル４０３の位置に合わせるようにシート状基体３１２を移動させる。
次いで、図９（ｂ）に示したように、ピストン４０４を図９（ｂ）中の矢印Ｃの方向に往動させて、貯留部４０６Ａ内の液状材料を板状ノズル４０３に向けて押し出し、板状ノズル４０３から吐出させる。ピストン４０４は、オイル供給口３２０から貯留部４０６Ｂにオイルを供給することで往動させる。ここでは貯留部４０６Ｂにはオイルを供給しているが、特に限定されるものではなく、オイル以外の液体であってもよく、また気体であってもよいが、特に駆動伝達の応答性を考慮すると、非圧縮性の液体を使用するのが好ましい。
【００５０】
さらに液状材料を吐出させると同時に、保持プレート３０９に保持されたシート状基体３１２を水平方向に移動させ、基体の長さに応じて、所望の距離を移動させることで、図９（ｃ）に示したように基体表面上に液状材料からなるシート形状の塗膜が形成される。
【００５１】
［２−２−３］第２の基体表面への塗膜形成に向けた材料供給
図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は第１の基体表面への塗膜形成後、連続して第２の基体表面へ塗膜を形成するための材料供給の際の塗工ヘッド内のピストン等の具体的な挙動を示した図である。図１０（ａ）は材料供給前の状態を示したである。図１０（ｂ）は材料供給により材料が貯留部に充填される状態を示した図である。図１０（ｃ）は材料供給の停止の状態を示した図である。
まず図１０（ａ）に示したように、図６に示すプレート３１４に取付けられた板状の遮蔽部材３１８を板状ノズル４０３の位置に合わせるように移動し、板状ノズル４０３全面を遮蔽する。これにより、塗工ヘッド内を密閉状態にすることができる。
【００５２】
遮蔽部材３１８は、板状ノズル４０３を遮蔽して、塗工ヘッド内を密閉すればよく、材質としては、特に限定されるものではなく、ふっ素ゴム、シリコーンゴム、天然ゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム及びウレタンゴム等の一般的なゴム材料が適用できる。
【００５３】
次いで、図１０（ｂ）に示したように、板状ノズル４０３の遮蔽を維持した状態で、バルブ３１６を開いて材料供給の遮断を解除する。そして、液状材料を図６に示すタンク３１１から、給送ポンプ３１７によって材料流路３１３、及び供給口３１５を経て貯留部４０６Ａに供給する。これにより、貯留部４０６Ａ内は陽圧となり、板状ノズル４０３は密閉状態のため、ピストン４０４が液状材料の圧力で貯留部４０６Ｂ側である図１０（ｂ）中の矢印Ｄの方向に移動（復動）する。ピストン４０４の復動により、貯留部４０６Ｂに充填されていたオイルは押出され、オイル供給口３２０より配管３２１を通ってオイルタンク３１９に送られる。液状材料を第１の基体同様に所定量供給することで、貯留部４０６Ａには液状材料が充填される。
【００５４】
次いで、図１０（ｃ）に示したように、液状材料の供給が終了後、バルブ３１６を閉じ、貯留部４０６Ａへの供給を停止して、第２の基体表面への塗膜形成に向けた、塗工ヘッド３０８への材料供給が完了する。その後、遮蔽部材３１８が水平方向に移動して、板状ノズル４０３を開放状態にする。
【００５５】
このように、板状ノズル４０３を遮蔽した状態で貯留部４０６Ａへの材料供給を実施することによって、貯留部４０６Ａ内を陽圧にすることが可能となり、外部から塗工ヘッド内への空気の混入を防ぐことができる。
【００５６】
［２−２−４］第２の基体表面への塗膜成形
第２の基体の表面への塗膜形成方法は図９で示した第１の基体表面への塗膜形成方法で実施することができる。
上記の方法によれば、連続成形においても、板状ノズル４０３を遮蔽した状態で材料を供給することが可能となり、貯留部４０６Ａ内を陽圧にすることで、外部から塗工ヘッド内への空気の混入を防ぐことができる。それにより、貯留部４０６Ａ内に分配された液状材料に対して板状のピストン４０４を用いて均一に圧力を加え、板状ノズル４０３からの吐出を均一にすることができる。そのため、吐出時に幅方向で、液状材料の吐出ムラが生じず、厚みムラの少ないシート形状の塗膜を形成することができる。その結果、連続成形性の高い、厚み精度に優れた良好なシート状部材を製造することができる。
【００５７】
上記の説明では塗工ヘッド３０８の位置を固定し、シート状基体３１２を水平方向に移動させている。これに対し、シート状基体３１２の位置を固定し、塗工ヘッド３０８を水平方向に移動させることもできる。すなわち、塗工ヘッドをシート状基体に対し、相対的に移動させることで、基体の表面上に液状材料からなるシート状の塗膜を形成する際に、塗工ヘッド３０８またはシート状基体３１２のどちらを移動させてもよい。
【００５８】
［３］第３の実施の形態
以下に、第３の実施の形態を図面を参照して順に説明する。
図１３は、第３の実施の形態における塗膜形成装置の概略説明図である。
架台３０１の上に精密ボールネジ３０３が水平方向に平行に取り付けられている。２本のリニアガイド３０４が、精密ボールネジ３０３と平行に架台３０１上に取り付けられている。枠体１３０１は、リニアガイド３０４と精密ボールネジ３０３とを連結し、サーボモータ３０５より回転運動が伝達されて水平移動できるようになっている。
【００５９】
架台３０１には、塗工ヘッド３０８が取り付けられている。第３の実施の形態における塗膜形成装置の塗工ヘッド３０８は、第２の実施の形態の説明で示した塗工ヘッド３０８と同様である。さらに架台３０１には、支持部材１３０２が固定されている。支持部材１３０２は板状ノズル４０３に対向して配置され、かつ、板状ノズル４０３に対向する側にシート状基体３１２の支持面を備えている。
【００６０】
枠体１３０１には押圧体１３０３が固定されており、押圧体１３０３Ａには第１把持体１３０４、押圧体１３０３Ｂには第２把持体１３０５が各々備えられている。
シート状基体３１２の一方の端部を固定する奥行のある第１把持体１３０４と、シート状基体３１２の他方の端部を固定する第２把持体１３０５とでシート状基体３１２を把持することができる。第１把持体１３０４と第２把持体１３０５は、枠体１３０１及びこれに固定される押圧体１３０３の水平移動に伴って同様に水平移動することで、シート状基体３１２を板状ノズル４０３の長手方向（Ｙ軸方向）に直交する方向（Ｘ軸方向）に搬送することができる。
【００６１】
押圧体１３０３Ａ及び押圧体１３０３Ｂは、シート状基体３１２を把持した状態の第１把持体１３０４及び第２把持体１３０５を、互いに離れる水平方向（Ｘ軸方向）に移動させることによって、シート状基体３１２に作用する張力を高めることができる。また、押圧体１３０３Ａ及び押圧体１３０３Ｂは、シート状基体３１２を把持した状態の第１把持体１３０４及び第２把持体１３０５を、板状ノズル４０３から支持部材１３０２の支持面に向かう方向（Ｚ軸方向）に移動させることができる。シート状基体３１２に作用する張力を高めることによって、シート状基体３１２の板状ノズル４０３に対向する側とは反対側の面を、支持部材１３０２の支持面に対して押圧せしめることができる。また、シート状基体３１２を把持した状態の第１把持体１３０４及び第２把持体１３０５をＺ軸方向に移動させることによって、シート状基体３１２の板状ノズル４０３に対向する側とは反対側の面を、支持部材１３０２の支持面に対して押圧せしめることができる。
【００６２】
以上の構成により、リップ４０１の先端と支持部材１３０２の支持面との固定された隙間に対して、該支持面に押圧されながらシート状基体３１２が搬送される。このため、搬送時においても、リップ４０１の先端とシート状基体３１２の塗布面との間の隙間を維持しながら搬送塗布することができ、搬送方向の厚み精度が優れた良好な塗膜形成が可能である。
また、搬送方向において塗布厚み精度を出すために、第２の実施の形態では、大面積かつ高精度なプレート３１４や高精度なリニアガイド３０４を必要とするが、第３の実施の形態における塗膜形成装置は、それらを必要としない。このため、より装置を簡便にすることができる。
【００６３】
第１把持体１３０４及び第２把持体１３０５がシート状基体を把持する方法としては、トグルクランプ等を複数設けてシート状基体を挟みこみ把持する方法などが適用でき、シート状基体３１２を把持できれば良く、特に限定されない。
【００６４】
また、押圧体１３０３は、第１把持体１３０４及び第２把持体１３０５を、互いに離れる水平方向（Ｘ軸方向）や、板状ノズル４０３から支持部材１３０２の支持面に向かう方向（Ｚ軸方向）に、移動させることができれば良く、特に限定されない。一般的なシリンダ昇降機構およびスライド機構を用いることができる。
【００６５】
枠体１３０１に固定されている昇降ステージ１３０６には遮蔽部材１３０７が設置されている。昇降ステージ１３０６は、遮蔽部材１３０７を昇降させるために、シリンダ昇降機構などの一般的な昇降機構を有している。また、塗工ヘッド３０８への材料供給を目的として板状ノズル４０３を遮蔽する場合には、昇降ステージ１３０６の高さを支持部材１３０２に合わせて上昇させた状態で、枠体１３０１を水平移動させて、遮蔽部材１３０７を板状ノズル４０３の位置に合わせる。このようにすることで、板状ノズル４０３の全面を遮蔽することができる。
【００６６】
［３−１］塗工ヘッド
第３の実施の形態における塗膜形成装置の塗工ヘッドは、第２の実施の形態で説明で示した塗工ヘッド３０８と同様である。
【００６７】
［３−２］当該塗膜形成装置を用いた塗膜形成方法、シート状部材の製造方法
次に、第３の実施の形態において、基体の表面上に液状材料からなるシート形状の塗膜を形成する方法を説明する。
【００６８】
［３−２−１］第１の基体表面への塗膜形成に向けた材料供給
第３の実施の形態における第１の基体表面への塗膜形成に向けた材料供給は、［２−２−１］に示した材料供給方法と同様である。
［３−２−２］第１の基体表面への塗膜形成
図１４（ａ）〜（ｃ）に基体の表面への塗膜形成時の塗工ヘッド内のピストン等の具体的な挙動を示す。図１４（ａ）は塗工前の状態を示した図である。図１４（ｂ）は塗工中の状態を示した図である。図１４（ｃ）は塗工終了の状態を示した図である。
まず、図８に示した材料供給の完了後、図１３に示す押圧体１３０３、第１把持体１３０４及び第２把持体１３０５により、シート状基体３１２を支持部材１３０２に押圧せしめた状態で把持する。シート状基体３１２の材質は、特に限定されるものではなく、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、ニッケル、アルミニウム、銅等またはそれらの合金の他に、熱硬化性樹脂であるポリイミド、ポリアミドイミドなどを用いることができる。シート状基体３１２の材質は、塗布搬送時に支持部材１３０２の支持面に沿って変形可能である必要がある。
【００６９】
次いで、図１４（ａ）に示したように、シート状基体３１２における塗膜の塗工開始場所を塗工ヘッド３０８の板状ノズル４０３の位置に合わせるようにシート状基体３１２を搬送させる。
次いで、図１４（ｂ）に示したように、ピストン４０４を図１４（ｂ）中の矢印Ｃの方向に往動させて、貯留部４０６Ａ内の液状材料を板状ノズル４０３に向けて押し出し、板状ノズル４０３から吐出させる。ピストン４０４は、オイル供給口３２０から貯留部４０６Ｂにオイルを供給することで往動させる。ここでは貯留部４０６Ｂにはオイルを供給しているが、特に限定されるものではなく、オイル以外の液体であってもよく、また気体であってもよいが、特に駆動伝達の応答性を考慮すると、非圧縮性の液体を使用するのが好ましい。
【００７０】
さらに液状材料を吐出させると同時に、第１把持体１３０４と第２把持体１３０５とに把持されたシート状基体３１２を搬送させ、シート状基体３１２の長さに応じて、所望の距離を移動させる。
前記のようにすることで、図１４（ｃ）に示したようにシート状基体３１２の表面上に液状材料からなるシート形状の塗膜が形成される。
【００７１】
［３−２−３］第２の基体表面への塗膜形成に向けた材料供給
図１５（ａ）〜図１５（ｃ）は第１の基体表面への塗膜形成後、連続して第２の基体表面へ塗膜を形成するための材料供給の際の塗工ヘッド内のピストン等の具体的な挙動を示した図である。図１５（ａ）は材料供給前の状態を示したである。図１５（ｂ）は材料供給により材料が貯留部に充填される状態を示した図である。図１５（ｃ）は材料供給の停止の状態を示した図である。
まず図１５（ａ）に示したように、図１３に示す昇降ステージ１３０６に取付けられた板状の遮蔽部材１３０７を板状ノズル４０３の位置に合わせるように移動し、板状ノズル４０３全面を遮蔽する。これにより、塗工ヘッド内を密閉状態にすることができる。
【００７２】
遮蔽部材１３０７は、板状ノズル４０３を遮蔽して、塗工ヘッド内を密閉すればよく、材質としては、特に限定されるものではなく、ふっ素ゴム、シリコーンゴム、天然ゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム及びウレタンゴム等の一般的なゴム材料が適用できる。
【００７３】
次いで、図１５（ｂ）に示したように、板状ノズル４０３の遮蔽を維持した状態で、バルブ３１６を開いて材料供給の遮断を解除する。そして、液状材料を図１３に示すタンク３１１から、給送ポンプ３１７によって材料流路３１３、及び供給口３１５を経て貯留部４０６Ａに供給する。これにより、貯留部４０６Ａ内は陽圧となり、板状ノズル４０３は密閉状態のため、ピストン４０４が液状材料の圧力で貯留部４０６Ｂ側である図１５（ｂ）中の矢印Ｄの方向に移動（復動）する。ピストン４０４の復動により、貯留部４０６Ｂに充填されていたオイルは押出され、オイル供給口３２０より配管３２１を通ってオイルタンク３１９に送られる。液状材料を第１の基体同様に所定量供給することで、貯留部４０６Ａには液状材料が充填される。
【００７４】
次いで、図１５（ｃ）に示したように、液状材料の供給が終了後、バルブ３１６を閉じ、貯留部４０６Ａへの供給を停止して、第２の基体表面への塗膜形成に向けた、塗工ヘッド３０８への材料供給が完了する。その後、遮蔽部材１３０７が水平方向に移動して、板状ノズル４０３を開放状態にする。
【００７５】
このように、板状ノズル４０３を遮蔽した状態で貯留部４０６Ａへの材料供給を実施することによって、貯留部４０６Ａ内を陽圧にすることが可能となり、外部から塗工ヘッド内への空気の混入を防ぐことができる。
【００７６】
［３−２−４］第２の基体表面への塗膜成形
第２の基体の表面への塗膜形成方法は図１３で示した第１の基体表面への塗膜形成方法で実施することができる。
上記の方法によれば、連続成形においても、[２−２−４]と同様に、連続成形性の高い、厚み精度に優れた良好なシート状部材を製造することができる。
【実施例】
【００７７】
［実施例１］
シート状部材を製造するにあたり、厚み０．１ｍｍ、１０００ｍｍ×１０００ｍｍの熱硬化性樹脂であるポリイミドのシート状体を基体として用いた。
液状材料としては、液状シリコーンゴム混合液（東レ・ダウコーニング（株）製：ＤＹ３５−３０９３）を用いた。
オイルとしては、シリコーンオイル（信越化学工業（株）製：信越シリコーン：ＫＦ−９６−２００ＣＳ）を用いた。
【００７８】
図６に示した形態の塗膜形成装置を用いて、［２−１］に示した塗工ヘッドに［２−２−１］で示した材料供給方法で、液状シリコーンゴム混合液を５７６ｍＬ供給して、貯留部４０６Ａ及び板状ノズル４０３に充填した。塗工ヘッドの１対のリップ４０１の奥行長さは９００ｍｍであり、板状ノズル４０３の幅Ｗ２は０．５ｍｍとした。また、ピストン４０４は幅Ｗ３  ４０ｍｍ、奥行長さ９００ｍｍ、高さＨ２  １０ｍｍであり、可動範囲Ｌ２は３０ｍｍとした。
【００７９】
次に、［２−２−２］で示した塗膜形成方法により、吸着テーブルである保持プレート３０９でシート状基体３１２を吸着保持した状態で、保持プレート３０９を水平方向に３０ｍｍ／秒の速度で移動させ、シート状基体３１２を塗工開始場所に移動させた。
リップ先端面とシート状基体３１２の表面との隙間が１ｍｍになるように、塗工ヘッド３０８を取り付けた。
シート状基体３１２を水平方向に１５ｍｍ／秒の速度で８００ｍｍ移動させ、これと同時に、オイル供給口３２０よりオイルを１０．８ｍＬ／秒の速度で供給した。ピストン４０４が往動し、板状ノズル４０３から液状シリコーンゴム混合液を１０．８ｍＬ／秒で吐出し、１枚目のシート状基体の表面に厚み０．８ｍｍの液状シリコーンゴム混合液の塗膜を９００ｍｍ×８００ｍｍで形成した。
その後、保持プレート３０９による吸着を開放して、シート状基体３１２を取出し、温風循環式オーブンにて加熱硬化し、１枚目のシート状部材を製造した。
【００８０】
続いて２枚目のシート状部材の製造を行った。［２−２−３］で示した材料供給方法で、プレート３１４に取付けられたウレタンゴム製である板状の遮蔽部材３１８を、板状ノズル４０３の位置にあわせせるように移動し、板状ノズル全面を遮蔽した。
次に、バルブ３１６を開き、液状シリコーンゴム混合液を供給することで、ピストン４０４が復動し、貯留部４０６Ａ及び板状ノズル４０３には５７６ｍＬの液状シリコーンゴム混合液が充填された。その後、バルブ３１６を閉じ、遮蔽部材３１８を水平方向に移動させた。
【００８１】
次に、［２−２−４］で示した塗膜形成方法により、吸着テーブルである保持プレート３０９によってシート状基体３１２を吸着保持した状態で、水平方向に３０ｍｍ／秒の速度で移動させ、シート状基体３１２を塗工開始場所に移動させた。
シート状基体３１２を水平方向に１５ｍｍ／秒の速度で基体を８００ｍｍ移動させ、これと同時に、オイル供給口３２０よりオイルを１０．８ｍＬ／秒で供給した。ピストン４０４が往動し、板状ノズル４０３から液状シリコーンゴム混合液を１０．８ｍＬ／秒で吐出し、２枚目のシート状基体の表面に厚み０．８ｍｍの液状シリコーンゴム混合液の塗膜を９００ｍｍ×８００ｍｍで形成した。
その後、保持プレート３０９による吸着を開放して、シート状基体３１２を取出し、温風循環式オーブンにて加熱硬化し、２枚目のシート状部材を製造した。
３枚目以降のシート状部材の製造も、２枚目のシート状部材の製造と同様の方法で行い、連続で５０枚のシート状部材の製造を行った。
【００８２】
上記で製造したシート状部材の塗膜厚みをＤＩＧＩＭＩＣＲＯ（（株）ニコン製  ＭＦ−５０１）にて測定した。９００ｍｍ×８００ｍｍシートを、端より５０ｍｍの位置から１００ｍｍピッチ毎に測定し、全７２点の最大厚みと最小厚みの差であるΔｔを算出した。
５０枚のシート状部材のΔｔの最大値は１６μｍであり、厚み精度に優れた良好なものであった。その理由は以下のとおりであると考える。
連続成形においても、ノズルの遮蔽を維持した状態で材料を供給することができたため、材料供給時において、ノズル内を陽圧にすることで、外部から塗工ヘッド内への空気の混入を防ぐことができた。それにより、貯留部内に分配された液状材料に対して板状のピストンを用いて均一に圧力を加え、ノズルからの吐出を均一にすることができた。そのため、吐出時にリップの奥行方向で、液状材料の吐出ムラが生じず、厚みムラの少ないシート形状の塗膜を形成することができた。その結果、連続成形性の高い、厚み精度に優れた良好なシート状部材を製造することができた。
【００８３】
［比較例］
図１１に示した塗膜形成装置を用いて、実施例１と同様にシート状部材を製造した。塗工ヘッド１１０８は、図１２に示した概略断面図のものを使用し、一つの材料注入口３１５より注入された液状材料が、貯留部１２０６によりノズル奥行方向に供給され、ノズル４０３から均一に吐出する従来方式である。
【００８４】
シート状部材を製造するにあたり、厚み０．１ｍｍ、１０００ｍｍ×１０００ｍｍの熱硬化性樹脂であるポリイミドのシート状体を基体として用いた。
液状材料としては、液状シリコーンゴム混合液（東レ・ダウコーニング（株）製：ＤＹ３５−３０９３）を用いた。塗工ヘッドの１対のリップ４０１の奥行長さは９００ｍｍであり、板状ノズル４０３の幅Ｗ２は０．５ｍｍとした。
【００８５】
塗膜形成方法は、図１１に示す吸着テーブルである保持プレート３０９でシート状基体３１２を吸着保持した状態で、保持プレート３０９を水平方向に３０ｍｍ／秒の速度で移動させ、シート状基体３１２を塗工開始場所に移動させた。
リップ先端面とシート状基体３１２の表面との隙間が１ｍｍになるように、塗工ヘッド１１０８を取り付けた。
シート状基体３１２を水平方向に１５ｍｍ／秒の速度で８００ｍｍ移動させ、これと同時に、材料供給口３１５より液状材料を１０．８ｍＬ／秒の速度で供給することで、板状ノズル４０３から液状シリコーンゴム混合液を１０．８ｍＬ／秒で吐出し、１枚目のシート状基体の表面に厚み０．８ｍｍの液状シリコーンゴム混合液の塗膜を９００ｍｍ×８００ｍｍで形成した。
その後、保持プレート３０９による吸着を開放して、シート状基体３１２を取出し、温風循環式オーブンにて加熱硬化し、１枚目のシート状部材を製造した。
【００８６】
２枚目以降のシート状部材の製造も、１枚目のシート状部材の製造と同様の方法で行い、連続で５０枚のシート状部材の製造を行った。
【００８７】
上記で製造したシート状部材の塗膜厚みをＤＩＧＩＭＩＣＲＯ（（株）ニコン製  ＭＦ−５０１）にて測定した。９００ｍｍ×８００ｍｍシートを、端より５０ｍｍの位置から１００ｍｍピッチ毎に測定し、全７２点の最大厚みと最小厚みの差であるΔｔを算出した。
５０枚のシート状部材のΔｔの最大値は１２８μｍであり、厚みムラの大きいものであった。
【００８８】
［実施例２］
円筒状部材を製造するにあたり、長さ３１０ｍｍ、外径２９．８ｍｍ、厚み０．２ｍｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）の円筒状体にプライマー（東レ・ダウコーニング（株）製：ＤＹ３５−０５１）を塗布し、１５０℃、３０分間焼き付けしたものを基体として用いた。
液状材料としては、液状シリコーンゴム混合液（東レ・ダウコーニング（株）製：ＤＹ３５−４０９７）を用いた。
オイルとしては、シリコーンオイル（信越化学工業（株）製：信越シリコーンオイル：ＫＦ−９６−１００ＣＳ）を用いた。
【００８９】
図１に示した形態の塗膜形成装置を用いて、［１−１］に示した塗工ヘッドに［１−２−１］で示した材料供給方法で、液状シリコーンゴム混合液を５ｍＬ供給して、貯留部２０６Ａ及び環状ノズル２０３に充填した。塗工ヘッドの内リング２０１及びキャップリング２０２の内径は３０ｍｍであり、環状ノズル２０３の幅Ｗ１は０．４ｍｍとした。また、ピストン２０４は外径４０ｍｍ、内径３５ｍｍ、高さＨ１  １０ｍｍであり、可動範囲Ｌ１は２０ｍｍとした。
【００９０】
次に、［１−２−２］で示した塗膜形成方法により、上保持軸１０９及び下保持軸１１０によって円筒状基体をクランプした状態で、両保持軸を上から下に垂直方向に５０ｍｍ／秒の速度で下降させ、円筒状基体１１２を塗工開始場所に移動させた。
円筒状基体１１２を下から上に垂直方向に３０ｍｍ／秒の速度で上昇させて２８０ｍｍ移動させ、これと同時に、オイル供給口１２０よりオイルを０．２８ｍＬ／秒の速度で供給した。ピストン２０４が往動し、環状ノズル２０３から液状シリコーンゴム混合液を０．２８ｍＬ／秒の速度で吐出し、１本目の円筒状基体の外周面に厚み０．１ｍｍの液状シリコーンゴム混合液の塗膜を形成した。
その後、上保持軸１０９及び下保持軸１１０によるクランプを開放して、円筒状基体１１２を取出し、温風循環式オーブンにて加熱硬化し、１本目の円筒状部材を製造した。
【００９１】
続いて２本目の円筒状部材の製造を行った。［１−２−３］で示した材料供給方法で、下保持軸１１０に取付けられたシリコーンゴム製である環状の遮蔽部材１１８を、環状ノズル２０３の位置にあわせせるように移動し、環状ノズル全周を遮蔽した。
次にバルブ１１６を開き、液状シリコーンゴム混合液を供給することで、ピストン２０４が復動し、貯留部２０６Ａ及び環状ノズル２０３には５ｍＬの液状シリコーンゴム混合液が充填された。その後、バルブ１１６を閉じ、遮蔽部材を下から上に上昇し移動させた。
【００９２】
次に、［１−２−４］で示した塗膜形成方法により、上保持軸１０９及び下保持軸１１０によって円筒状基体をクランプした状態で、両保持軸を上から下に垂直方向に５０ｍｍ／秒の速度で下降させ、円筒状基体１１２を塗工開始場所に移動させた。
円筒状基体１１２を下から上に垂直方向に３０ｍｍ／秒の速度で上昇させて約９．３秒間で円筒状基体を２８０ｍｍ移動させ、これと同時に、オイル供給口１２０よりオイルを０．２８ｍＬ／秒の速度で供給した。ピストン２０４が往動し、環状ノズル２０３から液状シリコーンゴム混合液を０．２８ｍＬ／秒の速度で吐出し、２本目の円筒状基体の外周面に厚み０．１ｍｍの液状シリコーンゴム混合液の塗膜を形成した。
その後、上保持軸１０９及び下保持軸１１０によるクランプを開放して、円筒状基体１１２を取出し、温風循環式オーブンにて加熱硬化し、２本目の円筒状部材を製造した。
３本目以降の円筒状部材の製造も、２本目の円筒状部材の製造と同様の方法で行い、連続で１００本の円筒状部材の製造を行った。
【００９３】
上記の方法で製造した円筒状部材は、全て厚み精度に優れた良好なものであった。その理由は以下のとおりであると考える。
連続成形においても、ノズルの遮蔽を維持した状態で材料を供給することができたため、材料供給時において、ノズル内を陽圧にすることで、外部から塗工ヘッド内への空気の混入を防ぐことができた。それにより、貯留部内に環状に分配された液状材料に対してリング状のピストンを用いて均一に圧力を加え、ノズルからの吐出を均一にすることができた。そのため、吐出時に周方向で、液状材料の吐出ムラが生じず、厚みムラの少ない円筒形状の塗膜を形成することができた。その結果、連続成形性の高い、厚み精度に優れた良好な円筒状部材を製造することができた。
【００９４】
［実施例３］
シート状部材を製造するにあたり、厚み０．１ｍｍ、１０００ｍｍ×１０００ｍｍの熱硬化性樹脂であるポリイミドのシート状体を基体として用いた。
液状材料としては、液状シリコーンゴム混合液（東レ・ダウコーニング（株）製：ＤＹ３５−３０９３）を用いた。
オイルとしては、シリコーンオイル（信越化学工業（株）製：信越シリコーン：ＫＦ−９６−２００ＣＳ）を用いた。
【００９５】
図１３に示した形態の塗膜形成装置を用いて、［３−１］に示した塗工ヘッドに［３−２−１］で示した材料供給方法で、液状シリコーンゴム混合液を５７６ｍＬ供給して、貯留部４０６Ａ及び板状ノズル４０３に充填した。塗工ヘッドの１対のリップ４０１の奥行長さは９００ｍｍであり、板状ノズル４０３の幅Ｗ２は０．５ｍｍとした。また、ピストン４０４は幅Ｗ３  ４０ｍｍ、奥行長さ９００ｍｍ、高さＨ２  １０ｍｍであり、可動範囲Ｌ２は３０ｍｍとした。
【００９６】
次に、［３−２−２］で示した塗膜形成方法により、図１３奥行方向にシート状基体の奥行長さ１０００ｍｍに対して均等間隔で設置した５つのトグルクランプを有する第１把持体１３０４と第２把持体１３０５とでシート状基体３１２の両端を各々把持した。
シート状基体３１２を把持した状態で、シリンダ昇降機構を持つ押圧体１３０３により、第１把持体１３０４及び第２把持体１３０５を図１３下方向（Ｚ軸方向）に下降させた。これにより、シート状基体３１２が支持部材１３０２の支持面の形状に追従変形することを確認した。その後、枠体１３０１を水平方向（Ｘ軸方向）に３０ｍｍ／秒の速度で移動させ、シート状基体３１２を塗工開始場所に移動させた。
リップ先端面とシート状基体３１２の表面との隙間が１ｍｍになるように、塗工ヘッド３０８を取り付けた。
シート状基体３１２を水平方向（Ｘ軸方向）に１５ｍｍ／秒の速度で８００ｍｍ移動させ、これと同時に、オイル供給口３２０よりオイルを１０．８ｍＬ／秒の速度で供給した。ピストン４０４が往動し、板状ノズル４０３から液状シリコーンゴム混合液を１０．８ｍＬ／秒で吐出し、１枚目のシート状基体の表面に厚み０．８ｍｍの液状シリコーンゴム混合液の塗膜を９００ｍｍ×８００ｍｍで形成した。
その後、第１把持体及び第２把持体の把持を開放して、シート状基体３１２を取出し、温風循環式オーブンにて加熱硬化し、１枚目のシート状部材を製造した。
【００９７】
続いて２枚目のシート状部材の製造を行った。［３−２−３］で示した材料供給方法で、昇降ステージ１３０６に取付けられたウレタンゴム製である板状の遮蔽部材１３０７で板状ノズル全面を遮蔽した。
次に、バルブ３１６を開き、液状シリコーンゴム混合液を供給することで、ピストン４０４が復動し、貯留部４０６Ａ及び板状ノズル４０３には５７６ｍＬの液状シリコーンゴム混合液が充填された。その後、バルブ３１６を閉じ、遮蔽部材１３０７を水平方向（Ｘ軸方向）に移動させ、第１把持体１３０４及び第２把持体１３０５によるシート状基体３１２把持の障害とならないように昇降ステージ１３０６を下降させた。
【００９８】
次に、［３−２−４］で示した塗膜形成方法により、図１３奥行方向にシート状基体の奥行長さ１０００ｍｍに対して均等間隔で設置した５つのトグルクランプを有する第１把持体１３０４と第２把持体１３０５とでシート状基体３１２の両端を各々把持した。
シート状基体３１２を把持した状態で、シリンダ昇降機構を持つ押圧体１３０３により、第１把持体１３０４及び第２把持体１３０５を図１３下方向（Ｚ軸方向）に下降させた。これにより、シート状基体３１２が支持部材１３０２の支持面の形状に追従変形することを確認した。その後、枠体１３０１を水平方向（Ｘ軸方向）に３０ｍｍ／秒の速度で移動させ、シート状基体３１２を塗工開始場所に移動させた。
シート状基体３１２を水平方向（Ｘ軸方向）に１５ｍｍ／秒の速度で基体を８００ｍｍ移動させ、これと同時に、オイル供給口３２０よりオイルを１０．８ｍＬ／秒で供給した。ピストン４０４が往動し、板状ノズル４０３から液状シリコーンゴム混合液を１０．８ｍＬ／秒で吐出し、２枚目のシート状基体の表面に厚み０．８ｍｍの液状シリコーンゴム混合液の塗膜を９００ｍｍ×８００ｍｍで形成した。
その後、第１把持体及び第２把持体のトグルクランプを開放して、シート状基体３１２を取出し、温風循環式オーブンにて加熱硬化し、２枚目のシート状部材を製造した。
３枚目以降のシート状部材の製造も、２枚目のシート状部材の製造と同様の方法で行い、連続で５０枚のシート状部材の製造を行った。
【００９９】
上記で製造したシート状部材の塗膜厚みをデジタル測長器（商品名：ＤＩＧＩＭＩＣＲＯ  （株）ニコン製  ＭＦ−５０１）にて測定した。９００ｍｍ×８００ｍｍシートを、端より５０ｍｍの位置から１００ｍｍピッチ毎に測定し、全７２点の最大厚みと最小厚みの差であるΔｔを算出した。
５０枚のシート状部材のΔｔの最大値は１４μｍであり、厚み精度に優れた良好なものであった。その理由は以下のとおりであると考える。
連続成形においても、ノズルの遮蔽を維持した状態で材料を供給することができたため、材料供給時において、ノズル内を陽圧にすることで、外部から塗工ヘッド内への空気の混入を防ぐことができた。それにより、貯留部内に分配された液状材料に対して板状のピストンを用いて均一に圧力を加え、ノズルからの吐出を均一にすることができた。そのため、吐出時にリップの奥行方向で、液状材料の吐出ムラが生じず、厚みムラの少ないシート形状の塗膜を形成することができた。その結果、連続成形性の高い、厚み精度に優れた良好なシート状部材を製造することができた。また、実施例１で用いたプレート３１４などが無いため、簡便な装置構成で厚み精度に優れた良好なシート状部材を製造することができた。
【符号の説明】
【０１００】
１０１    架台
１０２    コラム
１０３    精密ボールネジ
１０４    リニアガイド
１０５    サーボモータ
１０６    上ブラケット
１０７    下ブラケット
１０８、３０８、１１０８    塗工ヘッド
１０９    上保持軸
１１０    下保持軸
１１１    タンク
１１２    円筒状基体
１１３    材料流路
１１４    プレート
１１５    供給口
１１６    開閉バルブ
１１７    給送ポンプ
１１８    遮蔽部材
１１９    オイルタンク
１２０    オイル供給口
１２１    配管
２０１    内リング
２０２、４０２、１２０２    キャップリング
２０３    環状ノズル
２０４、４０４    ピストン
２０５    外リング
２０６Ａ、２０６Ｂ、４０６Ａ、４０６Ｂ、１２０６  貯留部
３０１    架台
３０３    精密ボールネジ
３０４    リニアガイド
３０５    サーボモータ
３０９    保持プレート
３１１    タンク
３１２    シート状基体
３１３    材料流路
３１４    プレート
３１５    供給口
３１６    開閉バルブ
３１７    給送ポンプ
３１８    遮蔽部材
３１９    オイルタンク
３２０    オイル供給口
３２１    配管
４０１    リップ
４０３    板状ノズル
４０５、１２０５    保持体
１３０１  枠体
１３０２  支持部材
１３０３  押圧体
１３０４  第１把持体
１３０５  第２把持体
１３０６  昇降ステージ
１３０７  遮蔽部材
【図１】
2019171366.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2019171366.tif 000011
【図１０】
2019171366.tif 000012
【図１１】
2019171366.tif 000013
【図１２】
2019171366.tif 000014
【図１３】
2019171366.tif 000015
【図１４】
2019171366.tif 000016
【図１５】
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