(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力タンク内に加圧された薬液を薬液バルブによりスリットノズルに供給する加圧方式であり、塗布開始と終了時に薬液の吐出量を制御するスリット式塗布装置であって、前記薬液供給のＯＮ／ＯＦＦを行う常時閉（ノーマルクローズド）の単動（スプリングバック）薬液バルブを有する機構と、該薬液バルブ弁の開または閉を駆動（制御）するためのエアー圧力をコントローラからの電気的信号により自在に変更可能な電空レギュレータを有する機構と、設定電圧、設定電圧への立ち上がり時間、設定電圧からの立ち下がり時間の入力が可能な、前記レギュレータに電気的信号を伝送するためのコントローラを有する機構とを具備していることを特徴とするスリット式塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スリット式塗布装置に関するものであり、さらに詳しくは、塗布開始と終了時における薬液の吐出量を制御するスリット式塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スリット式の塗布装置において、例えば薬液を供給するための簡単な手段として、圧力タンク内に加圧された薬液を薬液バルブによりスリットノズルに供給する加圧方式がある。また、他の薬液供給の手段として、ダイヤフラムポンプ、プランジャポンプなどによる方式がある。
【０００３】
しかしながら、上記前者の加圧方式では以下のような問題点があった。即ち加圧された薬液がバルブの弁を開くことによってスリット内部に急激な圧力が掛かり、図４（ａ）の上面図および図４（ｂ）の側断面図に示すように、スリット式塗布の開始時に形成された塗布膜（１０）の先端部（１０ａ）が盛り上がってしまうという問題点とスリット式塗布の終了時に加圧された薬液バルブの弁を閉じることによって、弁を閉じた時の衝撃跡が塗布膜に残って、結果的に塗布膜（１０）の後端部（１０ｂ）が盛り上がってしまうという問題点があった。そこでこれらの問題点を解決する手段として、薬液バルブの弁を駆動させるエアーの供給量をスピードコントローラ等により絞ることによってゆっくり開閉すれば、目視レベルでは塗膜品質を損なわないレベルまで到達することは可能だが、膜厚（吐出量）の微細な制御は不可能であり、同時に再現性も得られにくいという問題があった。
【０００４】
さらにまた、膜厚を均一にして有効に塗布エリアを使用したいという観点から、特に塗布開始時の吐出量は最小限に抑えたいが、吐出量を極限まで抑え込んでしまうと塗布開始時の膜形成が不充分なために縦スジが発生したり、また上述のように微細な制御が不可能であるということと再現性が得られにくいという理由から余剰の薬液を吐出する（プロセスマージン）ために膜厚均一性を損なってしまい、有効エリアも狭まくなるという問題点があった。
【０００５】
また、上記後者の他の薬液供給の手段では、接液部と薬液を吐出させるための駆動部が分離しているのでスペースを多くとり、さらにその構造も複雑で設備コストが嵩むという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するものであり、その課題とするところは、設備コストが嵩まないで、塗布開始と終了時における薬液の吐出量を制御して、均一な塗布膜を得ることのできるスリット式塗布装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を達成するために、本発明では、塗布開始と終了時に薬液の吐出量を制御するスリット式塗布装置において、前記塗布薬液供給のＯＮ／ＯＦＦを行う常時閉（ノーマルクローズド）の単動（スプリングバック）薬液バルブを有する機構と、該薬液バルブ弁の開または閉を駆動（制御）するためのエアー圧力をコントローラからの電気的信号により自在に変更可能な電空レギュレータを有する機構と、前記レギュレータに電気的信号を伝送するためのコントローラを有する機構とを具備していることを特徴とするスリット式塗布装置としたものである。
【０００８】
上記本発明によれば、薬液供給のＯＮ／ＯＦＦを行う薬液バルブと、該薬液バルブを駆動するエアー圧力を自在に変更可能な電空レギュレータと、該電空レギュレータに電気的信号を伝送するためのコントローラを具備しているので、薬液吐出時の応答性を向上することができ、塗布開始時と終了時における薬液バルブから薬液の飛び出しを抑えることができ、その結果塗布開始時と終了時の膜の盛り上がりを極小化し、塗布有効エリアを拡大することができ、さらに薬液バルブ弁の開閉時の影響がなくなるので、塗布膜の品質を保持することができる。また、このように薬液供給系が簡便で、設備コストが嵩まないスリット式塗布装置とすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を説明する。
図１の工程図に示すように、本発明のスリット式塗布装置（１００）を構成する薬液バルブ（１６）は、エアー圧力によりこのバルブの弁を開閉し、薬液の供給と供給停止を行い、またスリット式塗布装置（１００）を構成する電空レギュレータ（１３）は、薬液バルブ（１６）の弁を開閉するためのエアー圧力を設定電圧によって変化させることができる。さらにまたコントローラ（１２）は、は設定電圧と設定電圧への立ち上がり時間、設定時間からの立ち下がり時間の入力が可能であり、これら電気的信号で電空レギュレータ（１３）に伝送する。つまり電空レギュレータ（１３）としては薬液バルブ（１６）の弁を開閉するための駆動エアー圧の立ち上げと立ち下げが可能となる。即ち制御末端の薬液バルブ（１６）としては弁開閉時間が制御できるということである。
【００１０】
以下に本発明のスリット式塗布装置を用いて薬液吐出量を制御する事例を、図面を用いてさらに詳細に説明する。
【００１１】
例えばまず図１に示すシーケンサ（１１）からコントローラ（１２）にスタート信号の出力を行う。このコントローラ（１２）は、薬液バルブ（１６）の弁を駆動させるため電空レギュレータ（１３）に所定の圧力設定（下限圧力と上限圧力）と立上り時間、立下り時間の時間設定の信号を出力する。前記の圧力設定での下限圧力は、例えば薬液バルブ（１６）の応答性を考慮して、すぐに薬液が吐出し始めるような適性な圧力値を設定することも可能である。これは薬液バルブ（１６）の弁のスプリング圧と電空レギュレータ（１３）から供給される薬液バルブ（１６）の弁の駆動エアー圧とのバランスをとることにより可能となるものである。
【００１２】
上記圧力設定で、図３のコントローラ設定項目の説明図に示すように、下限圧力（ＰＯ）から上限圧力（Ｐ１）までの立ち上げ時間すなわち上限圧力到達時間（Ｔ１）と上限圧力（Ｐ１）から下限圧力（ＰＯ）までの立ち下げ時間すなわち下限圧力到達時間（Ｔ３）を設定することによって、薬液の吐出流量の制御とシャット流量の制御が可能となり、図４（ａ）、（ｂ）に示すような、従来のスリット式塗布装置における塗布開始時と塗布終了時にみられる塗布膜（１０）の先端部（１０ａ）と後端部（１０ｂ）の盛り上がりや図４（ｃ）に示すような塗布終了時にみられる弁を閉じる際の衝撃によって生じる塗布跡（１０ｃ）の問題も解決できるものである。
【００１３】
上記薬液吐出量の制御システムを用いた場合の一例として、図４の吐出量制御のグラフに示すように、薬液の吐出開始時点（Ｑ０）で吐出を開始し、スロー吐出時間（Ｔ４）で塗布膜を形成し、必要吐出量（Ｑ１）で一定量吐出する時間（Ｔ５）で塗布を継続し、スローシャット時間（Ｔ６）で膜切り（塗布終了）を行うということになる。もちろん塗布開始終了時の膜厚の制御は吐出量制御だけでは不可能であり、図１に示すスリットノズル（１７）の塗布スピード（ノズル（１７）または基材（３０）の走行スピード）とのバランスを含めることによって可能となるものである。
【００１４】
図１に示すように、上記薬液は加圧タンク（１４）に精密レギュレータ（１５）で加圧され、薬液バルブ（１６）の弁直前まで供給された状態となっており、設定された電空レギュレータ（１３）のエアー圧により薬液バルブ（１６）の弁が開き、スリットノズル（１７）に薬液が供給される仕組みになっている。
【００１５】
ここでシーケンサ（１１）からの図２に示すようなスタート信号（２３）で薬液の吐出が開始され、図４に示すような吐出量制御によって塗布される。この制御が完了するとコントローラ（１２）からの図２に示すような完了信号（２４）をシーケンサ（１１）に出力し、一連の動作が終了することになる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は以上の構成であるから、下記に示す如き効果がある。
即ち、本発明のスリット式塗布装置によれば、
１）薬液吐出時の応答性を向上することができる。
２）塗布開始時と終了時における薬液バルブから薬液の飛び出しを抑えることができる。
３）塗布開始時と終了時の膜の盛り上がりが極小化され、塗布有効エリアが拡大される。
４）薬液バルブ弁の開閉時の影響がなくなるので、塗布膜の品質を保持することができる。
５）薬液供給系が簡便で、設備コストが嵩まないスリット式塗布装置とすることができる。
【００１７】
従って本発明は、塗布開始と終了時における薬液の吐出量を制御して、高品質の塗布物を得るスリット式塗布装置として、優れた実用上の効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスリット式塗布装置に係わる塗布量制御システムの一実施の形態を説明する概略図である。
【図２】本発明のスリット式塗布装置に係わる塗布量制御システムのコントローラ設定項目を説明する概略図である。
【図３】本発明のスリット式塗布装置による薬液吐出量制御の一事例を示すグラフである。
【図４】従来のスリット式塗布装置による塗布物の状態の一事例を示すもので、
（ａ）は、その上面図であり、
（ｂ）は、側断面であり、
（ｃ）は、他の状態の上面図である。
【符号の説明】
１０‥‥塗布膜
１０ａ‥‥塗布膜の先端部
１０ｂ‥‥塗布膜の先端部
１０ｃ‥‥塗布膜の塗布跡
１１‥‥シーケンサ
１２‥‥コントローラ
１３‥‥電空レギュレータ
１４‥‥加圧タンク
１５‥‥精密レギュレータ
１６‥‥薬液バルブ
１７‥‥スリットノズル
２３‥‥スタート信号
２４‥‥完了信号
３０‥‥基材
１００‥‥スリット式塗布装置
Ｏ‥‥基材の走行方向
Ｐ‥‥ポンプ
Ｐ０‥‥下限圧力
Ｐ１‥‥上限圧力
Ｑ０‥‥薬液吐出開始時点
Ｑ１‥‥必要吐出量
Ｔ１‥‥上限圧力到達時間
Ｔ２‥‥一定圧力到達時間
Ｔ３‥‥下限圧力到達時間
Ｔ４‥‥スロー吐出時間
Ｔ５‥‥一定量吐出時間
Ｔ６‥‥スローシャット時間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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