(57)【要約】【課題】装置構造の複雑化、塗布液の飛散や漏れ、塗布膜の乱れ等を招くことなく、被塗布物への塗布液の塗布幅を自在に調整する。【解決手段】複数のヘッド部材３が互いの側面を密着させて取り付けられることにより工具本体２が構成される塗布工具１を有し、この側面に形成されたマニホールド４から工具本体２の先端部に開口する溝５を通して塗布液Ｃを吐出して被塗布物Ｗに塗布する塗布装置であって、マニホールド４には、マニホールド４の長手方向に間隔をあけて複数の液供給路６が接続され、これらの液供給路６のうち、一部の液供給路６Ａには塗布液Ｃの供給手段７Ａが接続されるとともに、残りの液供給路６Ｂにはシール液Ｓの供給手段７Ｂが接続され、これらの供給手段７Ａ、７Ｂのうち少なくとも一方には、供給する液の供給量を調整可能な液供給量調整手段が備えられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の横長のヘッド部材が、このヘッド部材の長手方向に延びる互いの側面を密着させて取り付けられることにより工具本体が構成される塗布工具を有し、上記側面に形成された上記長手方向に延びるマニホールドから上記工具本体の先端部に開口する溝を通して塗布液を吐出して被塗布物に塗布する塗布装置であって、
上記マニホールドには、上記長手方向に間隔をあけて複数の液供給路が接続されており、
これらの液供給路のうち、一部の液供給路には上記塗布液の供給手段が接続されるとともに、残りの液供給路にはシール液の供給手段が接続され、
これらの供給手段のうち少なくとも一方には、供給する液の供給量を調整可能な液供給量調整手段が備えられていることを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
上記マニホールドには３つ以上の上記液供給路が接続されており、これらの液供給路は上記長手方向に交互に上記塗布液の供給手段と上記シール液の供給手段とに接続されていることを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の塗布装置により、被塗布物に塗布液を塗布することを特徴とする塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のヘッド部材が互いの側面を密着させて取り付けられることにより工具本体が構成される塗布工具を有し、上記側面に形成されたマニホールドから上記工具本体の先端部に開口する溝を通して塗布液を吐出して被塗布物に塗布する塗布装置、および該塗布装置を用いた塗布方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このような塗布装置において、被塗布物への塗布幅を調整するには、通常は塗布工具の工具本体を構成する複数のヘッド部材の側面間に挟まれるシムを交換して、塗布液が吐出する溝の開口長さを調整するのが一般的であるが、塗布工具を塗布装置から一旦取り外して分解しなければならず、作業に時間と労力を要することになる。そこで、このように塗布工具を取り外したり分解したりすることなく、塗布装置の機上で塗布幅を調整しようとするものとして、特許文献１〜３に記載された塗布装置が提案されている。
【０００３】
このうち、特許文献１に記載された塗布装置では、塗布工具が２つのダイリップのうちいずれか一方に少なくとも１つのガスまたは空気の導入手段を含み、この導入手段がダイリップ内の塗布液のためのマニホールドに接続されたものが提案されており、導入手段を介して供給されるガスまたは空気の圧力を変化させることで塗布幅を調整するようにしている。
【０００４】
また、特許文献２に記載された塗布装置では、ダイランド頂面の少なくとも一部を形成する昇降自在な鍵盤式部材と、この鍵盤式部材を昇降させる位置調整機構とを備え、鍵盤式部材を昇降することによって溝を部分的に開閉して、塗布幅を調整したりストライプ状に塗布液を塗布したりしている。
【０００５】
さらに、特許文献３に記載された塗布装置では、塗布工具のマニホールドに対応した外形形状をもつシャフト状のディッケル本体部と、マニホールドから延びる溝に対応した外面形状を有するシート状またはフィルム状のディッケル補助部とを有するインナーディッケルを用いて、このインナーディッケルをマニホールドの長手方向に移動させることにより、ディッケル補助部によって溝の開口長さを調整することで塗布幅も調整するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１０３７２８号公報
【特許文献２】特開２００６−２６３５９０号公報
【特許文献３】特開２０１３−１８９０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された塗布装置のようにガスまたは空気の圧力によって塗布幅を調整するものでは、塗布液が高粘度の場合や高速で塗布を行う場合には、ガスや空気の圧力を高圧としなければならなくなり、ガスや空気の流出速度が大きくなって塗布液が飛散したり、塗布膜の幅方向の端部に乱れが生じたりするおそれがある。
【０００８】
また、特許文献２に記載された塗布装置のように鍵盤式部材の昇降によって塗布幅を調整するものでは構造が複雑となり、しかも鍵盤式部材の幅に応じて予め設定された塗布幅でしか調整を行うことができない。
【０００９】
さらに、特許文献３に記載された塗布装置のようにインナーディッケルの移動によって塗布幅を調整するものでも構造が複雑となるとともに、シール部材を具えても摩耗等によって塗布液の漏れが生じるおそれが拭えない。
【００１０】
本発明は、このような背景の下になされたもので、装置構造の複雑化、塗布液の飛散や漏れ、塗布膜の乱れ等を招くことなく、被塗布物への塗布液の塗布幅を自在に調整することが可能な塗布装置、および該塗布装置を用いて被塗布物に塗布液を塗布する塗布方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の塗布装置は、複数の横長のヘッド部材が、このヘッド部材の長手方向に延びる互いの側面を密着させて取り付けられることにより工具本体が構成される塗布工具を有し、上記側面に形成された上記長手方向に延びるマニホールドから上記工具本体の先端部に開口する溝を通して塗布液を吐出して被塗布物に塗布する塗布装置であって、上記マニホールドには、上記長手方向に間隔をあけて複数の液供給路が接続されており、これらの液供給路のうち、一部の液供給路には上記塗布液の供給手段が接続されるとともに、残りの液供給路にはシール液の供給手段が接続され、これらの供給手段のうち少なくとも一方には、供給する液の供給量を調整可能な液供給量調整手段が備えられていることを特徴とする。また、本発明の塗布方法は、このような塗布装置により、被塗布物に塗布液を塗布することを特徴とする。
【００１２】
このように構成された塗布装置では、マニホールドに接続された複数の液供給路のうち一部の液供給路には塗布液の供給手段が接続されるとともに、残りの液供給路にはシール液の供給手段が接続されており、マニホールド内において一部の液供給路に連通する長手方向の所定の範囲には塗布液が、また残りの液供給路に連通する長手方向の所定の範囲にはシール液が供給されて、溝を通して吐出させられて被塗布物に塗布される。なお、シール液としては、塗布液と溶解性や混和性のないもの、または少ないものが用いられ、塗布後にシール液を除去するには揮発性のものが用いられる。
【００１３】
そして、これらの供給手段のうち少なくとも一方には、供給する液の供給量を調整可能な液供給量調整手段が備えられているので、この液供給量調整機構によって塗布液とシール液との少なくとも一方の供給量を調整することにより、マニホールド内において塗布液とシール液が供給される上記長手方向の所定の範囲を連続的に増減させることができる。従って、これに伴い、溝を通して塗布液が被塗布物に塗布されることにより形成される塗布膜の幅を自在に調整することができる。
【００１４】
このため、塗布工具にはマニホールドに接続される複数の液供給路を長手方向に間隔をあけて所定の位置に形成すればよく、塗布液の漏れが生じることがないとともに、これらの液供給路に接続される塗布液とシール液の供給手段も、供給量が調整可能な通常の液供給ポンプとすれば液供給量調整手段と兼用することができて、装置構造の複雑化を招くこともない。さらに、塗布液とシール液はともに液体であるので、塗布液の粘度が高い場合や高速で塗布を行う場合でも、同程度の粘度のシール液を用いたりすることにより、塗布液やシール液の飛散や塗布膜の幅の乱れが生じるのを防ぐことができる。
【００１５】
また、上記マニホールドには３つ以上の上記液供給路を接続し、これらの液供給路を上記長手方向に交互に上記塗布液の供給手段と上記シール液の供給手段とに接続することにより、例えば特許文献２に記載された塗布装置と同様にストライプ状に塗布液を塗布したり、あるいは塗布幅はそのままにして上記長手方向における塗布膜の位置を調整したりすることも可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、装置構造の複雑化を招くことがないとともに、塗布液の飛散や漏れ、塗布膜の乱れ等を防ぎつつ、被塗布物への塗布液の塗布幅を自在に調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す、塗布液の塗布幅の広い塗布膜を塗布する場合の透視した斜視図である。
【図２】図１に示す実施形態における塗布液の塗布幅の狭い塗布膜を塗布する場合の透視した斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を示す透視した斜視図である。
【図４】本発明の第３の実施形態を示す透視した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１および図２は、本発明の塗布装置の第１の実施形態を示すものである。本実施形態において、塗布工具１の工具本体２は、横長ブロック状の複数（本実施形態では２つ）のヘッド部材３が長手方向に延びる１つの側面を互いに密着させて取り付けられることにより構成されている。これらのヘッド部材３の密着させられる上記側面には、互いに対応した位置に等しい半径の断面半円形の凹部がそれぞれ形成されていて、これらの凹部が組み合わされることにより、工具本体２内の上記側面にはヘッド部材３の長手方向に延びる断面円形のマニホールド４が形成される。
【００１９】
また、このマニホールド４から工具本体２の先端部（図１ないし図４において下側部分）にかけては、上記長手方向においてマニホールド４よりも僅かに短い長さの溝５が上記側面に沿って形成されて該先端部に開口している。このような塗布工具１は、溝５が開口した工具本体２の上記先端部を例えば図１ないし図４に示すように下向きにしてシート状あるいは板状の被塗布物Ｐの塗布面（上面）に僅かな間隔をあけて対向させ、図中に矢線Ｆで示す移動方向に被塗布物Ｐに対して相対的に移動させられつつ、上記マニホールド４に供給された塗布液Ｃを、溝５を通して吐出して被塗布物Ｐに塗布する。
【００２０】
さらに、工具本体２には、複数の液供給路６が形成されていて、これらの液供給路６はマニホールド４の長手方向に間隔をあけて該マニホールド４に接続されている。本実施形態では３本の液供給路６が形成されていて、このうち一部の液供給路６である１本の液供給路６Ａはマニホールド４の長手方向に交差するようにして該長手方向の中央部に接続されるとともに、残りの２本の液供給路６Ｂはマニホールド４の長手方向に沿うようにして該長手方向の両端部に接続されている。
【００２１】
そして、これらの液供給路６のうち、本実施形態では上記一部の液供給路６Ａに上記塗布液Ｃの供給手段７Ａが接続されるとともに、残りの液供給路６Ｂにはシール液Ｓの供給手段７Ｂが接続されている。従って、これらの液供給路６（６Ａ、６Ｂ）は、マニホールド４の長手方向に向けて交互に塗布液Ｃの供給手段７Ａとシール液Ｓの供給手段７Ｂに接続される。
【００２２】
さらに、これらの供給手段７Ａ、７Ｂのうち少なくとも一方には、供給する液の供給量を調整可能な液供給量調整手段が備えられており、本実施形態では塗布液Ｃの供給手段７Ａとシール液Ｓの供給手段７Ｂの双方にこのような液供給量調整手段が備えられている。これらの供給手段７Ａ、７Ｂは、例えばタンクに保持された塗布液Ｃとシール液Ｓを圧送して液供給路６Ａ、６Ｂに供給する液供給ポンプであって、塗布液Ｃおよびシール液Ｓの供給量が調整可能とされたものであり、従って本実施形態では供給手段７Ａ、７Ｂ自体が上記液供給量調整手段を兼ねている。
【００２３】
ここで、シール液Ｓとしては、塗布液Ｃと溶解性や混和性のないもの、または少ないものが用いられる。液体同士の溶解性や混和性は、ハンセンやヒルデブランドによる溶解度パラメータによってある程度知ることができる。このうち、ハンセンの溶解度パラメータにおいては、２種の液体同士の分散項：ｄＤ１、ｄＤ２、極性項：ｄＰ１、ｄＰ２、水素結合項：ｄＨ１、ｄＨ２に基づいて次式（１）により算出される値Ｒａが、一方の液体が水の場合にはＲａ＞３６〜３７で不溶とされ、水以外の液体同士ではＲａ＞１８で不溶とされている。
【００２４】
【数１】
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【００２５】
また、表１には、このハンセンの溶解度パラメータに基づく主な液体同士の組み合わせのうち、塗布装置によって塗布される液の溶媒としてしばしば用いられる液体であるＡ：水、Ｂ：アセトニトリル、Ｃ：シクロヘキサン、Ｄ：メチルエチルケトン、Ｅ：メタノール、Ｆ：ジメチルホルムアミド、Ｇ：ジメチルスルホキシドの各組み合わせの溶解度パラメータに基づく上記値Ｒａを示す。この表１においては、バツ印を付けた組み合わせが不溶とされるものである。なお、塗布後にシール液Ｓを速やかに除去する必要がある場合には、シール液Ｓとしては揮発性のものが用いられるのが望ましい。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
上述のような構成の第１の実施形態の塗布装置により、塗布液Ｃを被塗布物Ｐに塗布する本発明の第１の実施形態の塗布方法では、この表１にバツ印を付けた組み合わせの液体のうち、一方を塗布液Ｃまたは塗布液Ｃの溶媒として供給手段７Ａにより一部の液供給路６Ａに供給するとともに、他方をシール液Ｓとして供給手段７Ｂにより残りの液供給路６Ｂに供給する。こうして供給された塗布液Ｃとシール液Ｓは、マニホールド４内に流れ込んで溝５を通り吐出させられるが、互いに不溶性であるのでマニホールド４や溝５内で混ざり合うことなく上記長手方向の中央部と両端部から吐出させられて略一定の塗布幅で被塗布物Ｐの塗布面に塗布される。
【００２８】
このとき、マニホールド４から工具本体２の先端部における溝５の開口部までの溝長さＬ（ｍｍ）と、溝５の開口部から見たときの上記長手方向に直交する方向における溝５の溝幅ｔ（ｍｍ）と、マニホールド４の半径Ｒ（ｍｍ）とにより次式（２）に基づいて与えられる値αに対して、塗布液Ｃの粘度：μｃ（ｃｐｓ）、塗布液Ｃの供給量：Ｑｃ（ｍＬ／ｍｉｎ）、塗布液Ｃの塗布幅Ｗｃ（ｍｍ）と、シール液Ｓの粘度：μｓ（ｃｐｓ）、シール液Ｓの供給量：Ｑｓ（ｍＬ／ｍｉｎ）、シール液Ｓの塗布幅Ｗｓ（ｍｍ）との関係は、式（３）の通りとなる（ただし、シール液Ｓの塗布幅Ｗｓは、マニホールド４の長手方向両端部から吐出して塗布される２条のシール液Ｓの塗布幅Ｗｓの合計幅である。また、式（３）においてｅは自然対数の底（ネイピア数）である。）。
【００２９】
【数２】
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【００３０】
【数３】
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【００３１】
従って、図１に示した塗布液Ｃの塗布幅Ｗｃの広い塗布膜を塗布する場合から、供給手段７Ａ、７Ｂの上記液供給量調整手段によってシール液Ｓの供給量を、式（３）に示す粘度と供給量の比に従って多くなるように調整すると、図２に示すようにシール液Ｓの塗布幅Ｗｓが大きくなって塗布液Ｃの塗布幅Ｗｃは狭くなる。また、これとは逆に、液供給量調整手段によってシール液Ｓの供給量を、式（３）に示す粘度と供給量の比に従って少なくなるように調整すると、シール液Ｓの塗布幅Ｗｓは小さくなって塗布液Ｃの塗布幅Ｗｃは広くなる。
【００３２】
このように、上記構成の塗布装置および塗布方法によれば、塗布工具１を塗布装置から取り外して工具本体２を分解したりせずとも、塗布装置の機上において塗布液Ｃの塗布幅Ｗｃを調整することが可能である。しかも、塗布液Ｃとシール液Ｓの供給手段７Ａ、７Ｂに備えられた液供給量調整手段の操作によって塗布液Ｃの塗布幅Ｗｃを連続的かつ自在に調整可能であるとともに、供給手段７Ａ、７Ｂを液供給ポンプとすることにより液供給量調整手段と兼用することができて、装置構造が複雑化するのも避けることができる。
【００３３】
また、上記塗布工具１の工具本体２には、マニホールド４に接続される複数の液供給路６Ａ、６Ｂが上記長手方向に間隔をあけて所定の位置に形成されているだけであるので、塗布液Ｃやシール液Ｓの漏れを生じるようなこともない。さらに、塗布液Ｃとシール液Ｓはともに液体であるので、塗布液Ｃの粘度が高い場合には同程度の粘度のシール液を用いることによって塗布液Ｃやシール液Ｓの飛散を防ぐことができる。
【００３４】
さらにまた、本実施形態では、工具本体２の上記マニホールド４に３つ以上（本実施形態では３つ）の液供給路６が接続されており、これらの液供給路６がマニホールド４の上記長手方向に交互に塗布液Ｃの供給手段７Ａとシール液Ｓの供給手段７Ｂとに接続されてそれぞれ塗布液Ｃの液供給路６Ａとシール液Ｓの液供給路６Ｂとされている。このため、本実施形態のようにマニホールド４の長手方向中央部に塗布液Ｃの液供給路６Ａが接続されるとともに長手方向両端部にはシール液Ｓの液供給路６Ｂが接続されている場合には、塗布液Ｃの塗布幅Ｗｃをマニホールド４の長手方向における溝５の開口部の略全長までの範囲で調整可能であるとともに、例えば両端部の液供給路６Ｂへのシール液Ｓの液供給量を異なる量に調整することにより、塗布液Ｃの塗布幅Ｗｃはそのままにして上記長手方向における塗布膜の位置を異なる位置に調整することもできる。
【００３５】
また、本実施形態では、このようにマニホールド４の長手方向中央部に塗布液Ｃの液供給路６Ａが接続されるとともに長手方向両端部にはシール液Ｓの液供給路６Ｂが接続されているが、これとは逆にマニホールド４の長手方向中央部にシール液Ｓの液供給路６Ｂを接続するとともに長手方向両端部には塗布液Ｃの液供給路６Ａを接続すれば、特許文献２に記載された塗布装置と同様に２条のストライプ状に塗布液Ｃを塗布することもでき、この場合でも塗布液Ｃの塗布幅Ｗｃを調整することができる。
【００３６】
さらに、本実施形態では、３つの液供給路６がマニホールド４に接続されているが、例えば図３に示す本発明の第２の実施形態のように４つ以上（第２の実施形態では５つ）の液供給路６をマニホールド４に接続すれば、塗布液Ｃの塗布幅Ｗｃを調整可能としつつ、２条以上（第２の実施形態では３条）のストライプ状に塗布液Ｃを塗布することが可能となる。また、これとは逆に、図４に示す本発明の第３の実施形態のように２つの液供給路６をマニホールド４に接続して、それぞれ塗布液Ｃの液供給路６Ａとシール液Ｓの液供給路６Ｂとしてもよく、この場合でも１条の塗布液Ｃの塗布膜の塗布幅Ｗｃは調整可能である。なお、これら図３および図４に示す第２、第３の実施形態において、図１および図２に示した第１の実施形態と共通する部分には同一の符号を配してある。
【００３７】
また、これら第１ないし第３の実施形態では、塗布液Ｃの供給手段７Ａとシール液Ｓの供給手段７Ｂの双方が液供給ポンプとされて液供給量調整手段と兼用されているが、これらの供給手段７Ａ、７Ｂのいずれか一方は液供給量調整手段を備えずに常に一定量の塗布液Ｃまたはシール液Ｓを供給するものとされて、他方に備えられた液供給量調整手段により塗布液Ｃとシール液Ｓの塗布幅Ｗｃ、Ｗｓを調整するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１  塗布工具
２  工具本体
３  ヘッド部材
４  マニホールド
５  溝
６  液供給路
６Ａ  塗布液Ｃの液供給路
６Ｂ  シール液Ｓの液供給路
７Ａ  塗布液Ｃの供給手段
７Ｂ  シール液Ｓの供給手段
Ｃ  塗布液
Ｓ  シール液
Ｐ  被塗布物
Ｆ  塗布工具１の相対移動方向
Ｗｃ  塗布液Ｃの塗布幅
Ｗｓ  シール液Ｓの塗布幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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