(57)【要約】【課題】インク内に気泡が含まれることを抑制することができると共に、短時間で配管内にインクを充填することができる塗工装置のインク充填方法を提供すること。【解決手段】この塗工装置のインク充填方法は、配管内９１にヘリウムを充填する工程と、ヘリウムの充填後に、配管内９１にインクを充填する工程と、を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクが貯留されるタンクと、
前記インクを吐出する吐出部と、
前記タンクから前記吐出部までの間に設けられる配管とを備える塗工装置のインク充填方法であって、
前記配管内にヘリウムを充填する工程と、
前記ヘリウムの充填後に、前記配管内にインクを充填する工程と、を有することを特徴とする塗工装置のインク充填方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗工装置のインク充填方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基材の表面に、塗布液を塗布する装置として、塗工ヘッドを備えた塗工装置がある。この塗工装置として、下記特許文献１に記載されているように、例えば燃料電池を構成する燃料電池触媒層の形成に使用されることをはじめ、種々の製造工程に使用される。
【０００３】
こうした塗工装置においては、塗布液（インク）を貯留したタンクに、配管、ポンプ、バルブ等によって構成した供給ライン（配管系）を接続するものが一般的に知られている。インクを塗布する際には、バルブを開き、ポンプで圧力をかけて塗工ヘッドの吐出口からインクを吐出するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１７６７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１に記載されている塗工装置のインク充填方法では、塗布液の種類、配管系の循環形式等によりインク内に気泡が含まれることがある。インク内に気泡が含まれると、これに起因して塗布欠陥が生じるおそれがあることから、インクの充填時に配管内から空気を追い出す必要がある。しかしながら、配管内の壁面や配管内の窪み部分には空気がたまりやすく、配管内の空気を十分に除去することが困難であったため、インク内に気泡が含まれてしまうことに関して改善すべき課題は依然として残っていた。
【０００６】
ここで、時間をかけて配管内にインクの充填を行うことによって配管内の空気を除去し、インク内に気泡が含まれてしまうことをある程度解消できるという考え方もある。しかしながら、このインク充填方法では、配管内の空気を十分に除去するまでに時間がかかり、塗工工程全体の時間が長時間に及んでしまうという新たな課題が生じることとなる。このように、従来の塗工装置のインク充填方法においては、インク内に気泡が含まれてしまうことを抑制しながら、短時間で配管内にインクを充填することが困難であった。
【０００７】
本発明の目的は、インク内に気泡が含まれることを抑制することができると共に、短時間で配管内にインクを充填することができる塗工装置のインク充填方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明に係る塗工装置のインク充填方法は、インクが貯留されるタンクと、前記インクを吐出する吐出部と、前記タンクから前記吐出部までの間に設けられる配管とを備える塗工装置のインク充填方法であって、前記配管内にヘリウムを充填する工程と、前記ヘリウムの充填後に、前記配管内にインクを充填する工程と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る塗工装置のインク充填方法では、配管内にヘリウムを充填した後に、配管内にインクを充填する。ヘリウムは分子量が小さく拡散しやすいため、ヘリウムの充填後にインクを充填することで、インクとの置換をしやすくすることができ、配管内の空気を追い出しやすくすることができる。その結果、インク内に気泡が含まれることを抑制しながら、短時間で配管内にインクを充填することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、インク内に気泡が含まれることを抑制することができると共に、短時間で配管内にインクを充填することができる塗工装置のインク充填方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】塗工装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。本発明は以下の好ましい実施形態により説明されるが、本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行うことができ、本実施形態以外の他の実施形態を利用することができる。従って、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。
【００１３】
（塗工装置）
はじめに図１に示される塗工装置１について説明する。図１は、塗工装置１の概略構成図を示している。
【００１４】
塗工装置１は、例えば、燃料電池を構成する燃料電池触媒層を形成するために使用される。塗工装置１は、インクを貯留するための貯留タンク１１と、インクを移送するためのポンプ２１と、異物等を除去するためのフィルター３１と、電気的に開閉されるバルブ４１と、吐出口５２を有する塗工ヘッド５１（吐出部）と、これらを繋ぐ配管９１とを備える。
【００１５】
貯留タンク１１内には、インクが貯留されている。インクは、貯留タンク１１の入口側１１ａに接続される配管９１ａを介して貯留タンク１１内に供給される。インクの材料は、塗工装置１の用途に応じて適宜選択される。
【００１６】
ポンプ２１は、貯留タンク１１内のインクを配管９１等に送り出すものであり、より好ましくは、送り出すインクの圧力を一定に保った状態でインクを配管９１等に圧送するものである。
【００１７】
このポンプ２１の作動及びバルブ４１の開閉は、制御部（図示せず）によって制御される。塗工ヘッド５１の吐出口５２からインクを吐出する際には、制御部の出力によってポンプ２１が作動され、インクが貯留タンク１１からフィルター３１、バルブ４１を経て塗工ヘッド５１へと供給される。
【００１８】
また塗工装置１には、配管９１と連結される継手部１１０が設けられている。継手部１１０は、貯留タンク１１の入口側１１aから塗工ヘッド５１までの間に、配管９１と連結されて複数設けられている。具体的には、貯留タンク１１と配管９１ａ、９１ｂとを連結する一対の継手部１１０ａ、１１０ｂと、ポンプ２１と配管９１ｂ、９１ｃとを連結する一対の継手部１１０ｃ、１１０ｄと、フィルター３１と配管９１ｃ、９１ｄとを連結する一対の継手部１１０ｅ、１１０ｆと、バルブ４１と配管９１ｄ、９１ｅとを連結する一対の継手部１１０ｇ、１１０ｈと、塗工ヘッド５１と配管９１ｅとを連結する継手部１１０ｉとが塗工装置１に設けられている。
【００１９】
この継手部１１０に連結される配管９１は、取り外し可能に設けられている。このため、インクの塗布が終了した後には、作業者が塗工装置１から配管９１を取り外して、配管９１内を洗浄することができる。そして、配管９１内の洗浄後には、作業者が配管９１を継手部１１０に再度組み付けすることができる。
【００２０】
また塗工装置１は、ヘリウムガス供給源（図示せず）を備えている。ヘリウムガス供給源としては、例えばヘリウムガスボンベが用いられる。ヘリウムガス供給源は、例えば、貯留タンク１１の入口側１１ａに接続される配管９１ａに、ヘリウムガス導入管（図示せず）を介して接続される。このヘリウムガス供給源には、ヘリウムガスが充填されており、ヘリウムガス供給源からヘリウムガス導入管を介して配管９１内や継手部１１０内にヘリウムガスを供給することができる。本実施形態では、ヘリウムガス供給源は、貯留タンク１１の入口側１１ａの配管９１ａにヘリウムガス導入管を介して接続されるものであるが、他の配管９１ｂ、９１ｃ、９１ｄ、９１ｅや継手部１１０等に接続することも可能である。
【００２１】
また、塗工装置１における継手部１１０の近傍には、ヘリウム検知センサー（図示せず）が設けられる。ヘリウム検知センサーは、継手部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈ、１１０ｉから外部に漏れるヘリウムの分子の量（数）を測定し、その測定結果を電気信号として出力するものである。このヘリウム検知センサーとしては、例えば酸素濃度系等の他の測定器を用いることができ、その個数についても適宜変更することができる。
【００２２】
（塗工装置のインク充填方法）
続いて、本実施形態における塗工装置１のインク充填方法について図１を参照しながら説明する。
【００２３】
まず、配管９１を分解して配管９１内を洗浄した後、継手部１１０を介して配管９１を貯留タンク１１、ポンプ２１、フィルター３１、バルブ４１及び塗工ヘッド５１に組み付け、図１の状態にする。
【００２４】
そして、配管９１を組み付けした後に、ヘリウムガス供給源（図示せず）からヘリウムガスを配管９１内及び継手部１１０内に供給し、配管９１内及び継手部１１０内をヘリウムガスで充填させる。
【００２５】
続いて、継手部１１０近傍に設けられるヘリウム検知センサー（図示せず）によって継手部１１０又はその近傍から外部に漏れるヘリウムの分子の量（数）を測定する。
【００２６】
次に、ヘリウムガスを配管９１内及び継手部１１０内に充填した状態で、例えば貯留タンク１１の入口側１１ａに接続された配管９１ａから、ヘリウムガスを追い出すようにインクの導入を開始する。配管９１ａから導入されたインクは、貯留タンク１１から配管９１内を通り、塗工ヘッド５１の内部まで通液される。このようにインクが配管９１内及び継手部１１０内に通液されることで、ヘリウムガスはインクと置換するように塗工ヘッド５１の吐出口５２から大気へ解放される。
【００２７】
以上のように、本実施形態では、ヘリウム検知センサーによって継手部１１０近傍から外部に漏れるヘリウムガスの分子量を測定して、漏れ判定を行うことができる。ヘリウムガスは、分子の直径が水素に次いで小さく、微細な漏れ箇所でも通過することができるので、配管の継手部１１０近傍（接続部分）におけるインク漏れの検査を高精度に行うことができる。
【００２８】
また、本実施形態において、配管９１や継手部１１０内に封入されるヘリウムガスは、人体や地球環境に対して無害であり、また不燃性であるから、安全に使用できる。更に、ヘリウムガスは水素に比べて化学的に安定しており、他の元素と化学物を作らないので、漏れ検査のための流体として適している。
【００２９】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これは本発明の説明のための例示であって、本発明の範囲をこの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、他の種々の実施形態でも実施することが可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１：塗工装置
１１：貯留タンク
２１：ポンプ
３１：フィルター
４１：バルブ
５１：塗工ヘッド
５２：吐出口
９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄ、９１ｅ：配管
１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈ、１１０ｉ：継手部
【図１】
2015120120.tif 000003