(57)【要約】【課題】円筒状基材の外周を取り囲む円筒状の塗布機構（塗布ヘッド）により円筒状基材表面に均一に塗布液を塗布する塗布装置において、塗布終了時に塗布液の供給を止めても液切れしにくく、非塗布領域である円筒状基材の側端部や円筒状基材下支持部に塗布液が回り込んでいた。本発明はこの塗布液の回り込みを防止することである。【解決手段】円筒状基材の外周を取り囲む円筒状の塗布機構（塗布ヘッド）により円筒状基材表面に均一に塗布液を塗布する塗布装置において、塗布ヘッドのリング状の吐出口の口径を可変構造としたことを特徴とする塗布ヘッドとそれを用いたリングコート方法。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状基材の外周を取り囲む円筒状の塗布機構（塗布ヘッド）により円筒状基材表面に均一に塗布液を塗布する塗布装置において、塗布ヘッドのリング状の吐出口の口径を可変構造としたことを特徴とする塗布ヘッドとそれを用いたリングコート方法。
【請求項２】
塗布ヘッドが金属製であり、この塗布ヘッドにリング状くさび部材を押し込むことによる金属材料の弾性変形を吐出口の口径可変構造に利用したことを特徴とする特許請求項１の塗布ヘッドとそれを用いたリングコート方法。
【請求項３】
塗布ヘッドが樹脂製であり、この塗布ヘッドにリング状くさび部材を押し込むことによる樹脂材料の弾性変形を吐出口の口径可変構造に利用したことを特徴とする特許請求項１の塗布ヘッドとそれを用いたリングコート方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
円筒状基材の外周を取り囲む円筒状の塗布機構（塗布ヘッド）により円筒状基材表面に均一に塗布液を塗布する際に問題になる塗布終端部の塗布液の回り込みを防止する塗布ヘッドおよびその塗布ヘッドを用いたリングコート方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
円筒状基材の外周を取り囲む円筒状の塗布機構により円筒状基材表面に均一に塗布液を塗布するリングコート方法について（図３）を用いて説明する。
【０００３】
（図３）は従来の塗布ヘッド、リングコート方法を示す断面図で、右側は円筒状基材の中央部の塗布時の状態を、左側は塗布終了時の状態を示している。塗布ヘッド１は図示した様な形状を成し、塗布ヘッド上リップ部材２、塗布ヘッド下リップ部材３、吐出口４、塗布液供給路７を持つ。塗布ヘッド１と円筒状基材９とは同心円状の位置関係に設置され、円筒状基材９は円筒状基材上支持部１０、円筒状基材下支持部１１により鉛直に支持されている。
【０００４】
塗布ヘッド１に塗布液８が供給させると、塗布液８は塗布液供給路７を通って吐出口４に達する。塗布液８はその後、円筒状基材９と塗布ヘッド１の内側のリング状の吐出口４との間の隙間全周に充満し、毛細管現象による塗布液８が下方に流れ出さない液保持力が発生する。この状態で、塗布液８を所定量供給し続け、塗布ヘッド１を円筒状基材９の上端部側から下端部側に所定の速度で移動させることにより円筒状基材９の表面に塗布液８が均一に塗布される。塗布液８は塗布ヘッド１が円筒状基材９の下端付近まで移動したところで供給が止められる。このような塗布方法は円筒状の基材表面に均一に塗布液を塗布する方法として効果的なものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような塗布ヘッドを用いたリングコート方法においては、塗布液を吐出する塗布ヘッドのリング状の吐出口は固定口径であり、且つ、被塗布物である円筒状基材９の外径は一定であるから塗布ヘッド１と円筒状基材９との間隔は塗布開始から塗布終了まで当然一定である。
【０００６】
そのために塗布終了時に塗布液８の供給を止めても液切れしにくく、非塗布領域である円筒状基材９の側端部や円筒状基材下支持部１１に塗布液８が回り込んでいた。塗布液が非塗布領域に回り込むと、これを除去する作業が必要となり液切れ性の低さによる塗布液の回り込み現象が塗布工程の生産性を低下させる原因となっていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来例の問題点を解決するために、塗布ヘッドのリング状の吐出口の口径をを可変構造としたことを特徴とする塗布ヘッドとそれを用いたリングコート方法を提供する。
【０００８】
更に本発明では、塗布ヘッドの上リップ部材と下リップ部材が金属製であり、この上リップ部材と下リップ部材に外力を与えたことによる弾性変形を吐出口径可変構造に利用したことを特徴とする塗布ヘッドとそれを用いたリングコート方法を提供する。
【０００９】
更に本発明では、塗布ヘッドの上リップ部材と下リップ部材が樹脂製であり、この上リップ部材と下リップ部材に外力を与えたことによる弾性変形を吐出口径可変構造に利用したことを特徴とする塗布ヘッドとそれを用いたリングコート方法を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（第一の実施例）
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。（図１）は本発明に関わる塗布ヘッドの構造を示す断面図で、右側は円筒状基材の中央部の塗布時の状態を、左側は塗布終了時の状態を示している。（図２）は本発明に関わる塗布ヘッドの構造を示す上面図である。塗布ヘッド１は図示した様な形状を成し、塗布ヘッド上リップ部材２、塗布ヘッド下リップ部材３、吐出口４、塗布液供給路７を持つ。塗布ヘッド１と円筒状基材９とは同心円状の位置関係に設置され、円筒状基材９は円筒状基材上支持部１０、円筒状基材上支持部１１により鉛直に支持されている。
【００１１】
塗布ヘッド１に塗布液８が供給させると、塗布液８は塗布液供給路７を通って吐出口４に達する。塗布液８はその後、円筒状基材９と塗布ヘッド１の内側のリング状の吐出口４との間の隙間全周に充満し、毛細管現象による塗布液８が下方に流れ出さない液保持力が発生する。この状態で、塗布液８を供給し続け、塗布ヘッド１を円筒状基材９の上端部側から下端部側に所定の速度で移動させることにより円筒状基材９の表面に塗布液８が均一に塗布される。塗布ヘッド１が円筒状基材９の下端付近まで移動し、塗布終了時に塗布液８の供給を止め、上リング状くさび部材５と下リング状くさび部材６を上下から１４の方向に押し込み、塗布ヘッド上リップ部材２と塗布ヘッド下リップ部材３の内径を広げ、すなわち塗布ヘッド１の吐出口４の口径を拡大させ、塗布ヘッド１と円筒状基材９との間に残留している塗布液８を分離する。
【００１２】
本実施例ではＳＵＳ３０３製の上リング状くさび部材５と下リング状くさび部材６とを、アルミ合金Ａ５０５２製の塗布ヘッド上リップ部材２と塗布ヘッド下リップ部材３とを、塗布液８に粘度２００約２００ｍＰａのモノクロルベンゼンとメタノールの混合溶媒の樹脂塗料を用い、塗布ヘッドと円筒状基材外径との間に０．７５ｍｍの隙間を設け、塗布ヘッドの移動速度：１５ｍｍ／秒の条件で外形寸法：長さ９００ｍｍ、直径３００ｍｍの円筒状基材に前記塗布液を塗布し、塗布終了時に上リング状くさび部材５と下リング状くさび部材６を塗布ヘッド上リップ部材２と塗布ヘッド下リップ部材３に押し込んで、吐出口径を拡大させて塗布ヘッドと円筒状基材外径との間の隙間を０．８０ｍｍから１．２０ｍｍに広げ、塗布ヘッド１と円筒状基材９との間に残留している塗布液８の分離を試みた。
その結果、円筒状基材の表面に均一に塗膜を塗布することはもちろん、塗布終了時に非塗布領域である円筒状基材９の側端部や円筒状基材下支持部１１に塗布液８が回り込むことが無く、液切れ性も良好であった。
【００１３】
（第二の実施例）
本実施例ではＳＵＳ３０３製の上リング状くさび部材５と下リング状くさび部材６とを、ＰＴＦＥ製の塗布ヘッド上リップ部材２と塗布ヘッド下リップ部材３とを、塗布液８に粘度２００約２００ｍＰａのモノクロルベンゼンとメタノールの混合溶媒の樹脂塗料を用い、塗布ヘッドと円筒状基材外径との間に０．７５ｍｍの隙間を設け、塗布ヘッドの移動速度：１５ｍｍ／秒の条件で外形寸法：長さ３５０ｍｍ、直径３０ｍｍの円筒状基材に前記塗布液を塗布し、塗布終了時に塗布終了時に上リング状くさび部材５と下リング状くさび部材６を塗布ヘッド上リップ部材２と塗布ヘッド下リップ部材３に押し込んで、吐出口径を拡大させて塗布ヘッドと円筒状基材外径との間の隙間を０．８０ｍｍから１．２０ｍｍに広げ、塗布ヘッド１と円筒状基材９との間に残留している塗布液８の分離を試みた。
【００１４】
その結果、円筒状基材の表面に均一に塗膜を塗布することはもちろん、塗布終了時に非塗布領域である円筒状基材９の側端部や円筒状基材下支持部１１に塗布液８が回り込むことが無く、液切れ性も良好であった。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の塗布ヘッドとそれを用いたリングコート方法においては塗布ヘッドのリング状の吐出口径を可変構造としたことで、塗布終了時に、塗布ヘッドと円筒状基材との間隔を拡大し塗布ヘッドと円筒状基材との間に残留する塗布液を分離することができ、その結果塗布終了時の液切れ性が向上した。このことにより、塗布液が円筒状基材側端部や円筒状基材下支持部に回り込むことなく、従来の、非塗布領域の塗布液除去作業を排除し、塗布工程の生産性を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に関わる塗布ヘッドの構造を示す側面断面図
【図２】本発明の実施例に関わる塗布ヘッドの構造を示す上面図
【図３】従来の塗布ヘッドの構造を示す断面図
【符号の説明】
１：塗布ヘッド
２：塗布ヘッド上リップ部材
３：塗布ヘッド下リップ部材
４：吐出口
５：上リング状くさび部材
６：下リング状くさび部材
７：塗布液供給路
８：塗布液
９：円筒状基材
１０：円筒状基材上支持部
１１：円筒状基材下支持部
１２：塗布液の回り込み
１３：塗布液の供給方向
１４：上下のリング状くさび部材を押し込む方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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