JP4865893B2 - ダイヘッドおよび液体塗布装置 - Google Patents
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Description
[2]前記塗布液吐出用スロットと、前記気体噴出用スロットとの間隔は0.3mm以上であり、前記気体噴出用スロットと、前記気体吸引用スロットとの間隔は0.05〜15mmである、[1]に記載のダイヘッド。
[3]前記気体噴出用スロットが噴出する気体の流量は、前記気体吸引用スロットが吸引する気体の流量よりも少ない、[1]または[2]に記載のダイヘッド。
[4]前記気体噴出用スロットが前記気体を噴出する方向は、前記被塗布材の表面に対して垂直である、[1]〜[3]のいずれか一つに記載のダイヘッド。
[5]前記気体噴出用スロットが前記気体を噴出する方向は、前記被塗布材の表面に対して前記被塗布材の移動方向上流側に傾く、[1]〜[3]のいずれか一つに記載のダイヘッド。
[6]前記気体噴出用スロットが前記気体を噴出する方向の前記被塗布材の表面の法線に対する傾斜角度は、1〜75°である、[5]に記載のダイヘッド。
[7]前記先端部のうち、前記気体吸引用スロットと前記気体噴出用スロットとの間の領域は、前記先端部の他の領域よりも低い、[1]〜[6]のいずれか一つに記載のダイヘッド。
[8]前記気体吸引用スロットの数は、前記気体噴出用スロットの数と異なる[1]〜[7]のいずれか一つに記載のダイヘッド。
[9][1]〜[8]のいずれか一つに記載のダイヘッドを備える、液体塗布装置。
本発明のダイヘッドは、連続的に塗布液を吐出する先端部を有し、一定方向(以下「移動方向」とも称する)に相対移動する被塗布材と先端部との間のギャップに塗布液からなる液溜まり(以下「ビード」とも称する)を維持することで、被塗布材上に塗布膜を形成する。
本発明の液体塗布装置は、前述のダイヘッドを具備することを特徴とするが、それ以外は公知の液体塗布装置の部材を適宜有する。
図3Aは、実施の形態1のダイヘッドを含む液体塗布装置の概略図である。図3Aに示されるように、実施の形態1の液体吐出装置は、ダイヘッド1と、コンプレッサー10と、減圧ポンプ11と、流量調整バルブ12と、流量計13と、送液ポンプ14と塗布液タンク15とを備える。
実施の形態1では、噴出方向が被塗布材の表面に対して垂直である形態について説明した。実施の形態2では、噴出方向が被塗布材の表面に対して、移動方向上流側に傾く形態について説明する。
実施の形態3では、ダイヘッドの先端部が段差を有する形態について説明する。
実施の形態1〜3では、ダイヘッドの先端部が有する気体吸引用スロットの数と気体噴出用スロットの数とが同じである形態について説明した。実施の形態4では、ダイヘッドの先端部が有する気体吸引用スロットの数が気体噴出用スロットの数よりも多い形態について説明する。
実施例1では、実施の形態1で説明したダイヘッドを用いて、ガラス基板(被塗布材)にメチルセルロース水溶液(塗布液)を塗布した例について説明する。
まず、図3に示される実施の形態1のダイヘッドを準備した。塗布液吐出用スロット2、気体吐出用スロット9および気体吸引用スロット3の巾(2d、3dおよび9d)を100μmとした。塗布液吐出用スロット2と気体吸引用スロット3との間隔d1を、2.05mmとし、塗布液吐出用スロット2と気体噴出用スロット9との間隔d2を、1mmとした。
また、気体噴出用スロットが気体を噴出する方向を被塗布材の表面に対して垂直とした。実施例1では、各スロットを、複数の穴に区切らなかった(図9A参照)。
塗工ギャップを100μmとし、被塗布材であるガラス基板の相対速度を150mm/sとして、ガラス基板上に幅30cm、長さ100cm、厚さ10μmのメチルセルロース水溶液からなる塗布膜を形成した。塗布液であるメチルセルロース水溶液のせん断速度1000(1/s)における粘度を100mPa・sとした。
実施例2では、図5に示される実施の形態2のダイヘッドを用いてガラス基板(被塗布材)にメチルセルロース水溶液(塗布液)を塗布した。すなわち、実施例2では、噴出方向を移動方向上流に傾けた以外は、実施例1と同じ条件で、ガラス基板を塗布した。
実施例3では、噴出方向の被塗布材の法線に対する傾斜角度16を70°とした以外は実施例2と同じ条件で、ガラス基板を塗布した(図5参照)。
比較例1では、ダイヘッドに気体噴出用スロットを設けず、気体吸引用スロットから吸引される気体の流量を80ml/minとした以外は、実施例1と同じ条件で、ガラス基板を500枚塗布した。比較例1で準備したダイヘッドは、すなわち図1Aに示された従来のダイヘッドと同じ構造を有する。
比較例2では、気体噴出用スロットの気体の噴出方向を移動方向下流に傾けた以外は、実施例1と同じ条件で、ガラス基板を塗布した。比較例2で準備したダイヘッドは、すなわち図6に示されたダイヘッドと同じ構造を有する。比較例2では、気体噴出用スロットの被塗布材の法線に対する傾斜角度を45°とした。
実施例4では、塗工ギャップを130μmとし、気体吸引用スロットが吸引する気体の流量を900ml/minとし、気体噴出用スロットが噴出する気体の流量を810ml/minとした以外は、実施例1と同じ条件で、ガラス基板を塗布した。
すなわち実施例4では、正味の気体の吸引量(吸引される気体の流量−噴出される気体の流量)を、90ml/min(900ml/min−810ml/min)とした。
実施例5では、図7に示される実施の形態3のダイヘッドを用いた以外は実施例4と同じ条件でガラス基板を塗布した。すなわち、実施例5では、ダイヘッド先端部のうち、気体噴出用スロットと、気体吸引用スロットとの間の領域を選択的に低くした以外は、実施例4と同じ条件で、ガラス基板を塗布した。
実施例6では、図8に示される実施の形態4のダイヘッドを用いた以外は、実施例4と同じ条件でガラス基板(被塗布材)にメチルセルロース水溶液(塗布液)を塗布した。
比較例3では、ダイヘッドに気体噴出用スロットを設けず、気体吸引用スロットから吸引される気体の流量を90ml/minとした以外は、実施例4と同じ条件でガラス基板を塗布した。
2 塗布液吐出用スロット
3 気体吸引用スロット
4 ビード
5 被塗布材
6 ビード上流端付近
8 塗布膜
9 気体噴出用スロット
10 コンプレッサー
11 減圧ポンプ
12 流量調整バルブ
13 流量計
14 送液ポンプ
15 塗布液タンク
16 気体噴出用スロットの傾斜角度
17 ダイヘッド先端部の段差
18 マニホールド
19 塗工ギャップ
Claims (9)
- 連続的に塗布液を吐出する先端部を有し、一定方向に相対移動する被塗布材と前記先端部との間のギャップに前記塗布液からなる液溜まりを維持することで、前記被塗布材上に塗布膜を形成するダイヘッドであって、
前記先端部は、
前記被塗布材の移動方向の下流側に位置し、前記塗布液を連続的に吐出する塗布液吐出用スロットと、
前記被塗布材の移動方向の上流側に位置し、前記液溜まりの前記被塗布材の移動方向の上流側の端部の近傍を減圧するように、気体を吸引する、気体吸引用スロットと、
前記塗布液吐出用スロットと前記気体吸引用スロットとの間に位置し、前記塗布液が前記気体吸引用スロットに流入しないように、前記塗布膜の前記被塗布材の移動方向の上流側の端部に気体を噴出する、気体噴出用スロットと、を有し、
前記気体噴出用スロットが前記気体を噴出する方向は、前記被塗布材の表面に対して、前記被塗布材の移動方向の下流側に傾かず、
前記ダイヘッドにおける、前記塗布液吐出用スロットの開口部、前記気体噴出用スロットの開口部、及びこれらの開口部の間の領域が、同一平面に形成されている、ダイヘッド。 - 前記塗布液吐出用スロットと、前記気体噴出用スロットとの間隔は0.3mm以上であり、
前記気体噴出用スロットと、前記気体吸引用スロットとの間隔は0.05〜15mmである、請求項1に記載のダイヘッド。 - 前記気体噴出用スロットが噴出する気体の流量は、前記気体吸引用スロットが吸引する気体の流量よりも少ない、請求項1に記載のダイヘッド。
- 前記気体噴出用スロットが前記気体を噴出する方向は、前記被塗布材の表面に対して垂直である、請求項1に記載のダイヘッド。
- 前記気体噴出用スロットが前記気体を噴出する方向は、前記被塗布材の表面に対して前記被塗布材の移動方向上流側に傾く、請求項1に記載のダイヘッド。
- 前記気体噴出用スロットが前記気体を噴出する方向の前記被塗布材の表面の法線に対する傾斜角度は、1〜75°である、請求項5に記載のダイヘッド。
- 前記先端部のうち、前記気体吸引用スロットと前記気体噴出用スロットとの間の領域は、前記先端部の他の領域よりも低い、請求項1に記載のダイヘッド。
- 前記気体吸引用スロットの数は、前記気体噴出用スロットの数と異なる、請求項1に記載のダイヘッド。
- 請求項1に記載のダイヘッドを備える、液体塗布装置。
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