JP7093891B2 - 塗布方法、塗布バーヘッドおよび塗布装置 - Google Patents
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Description
塗布バーヘッドと基材との間に塗布液を供給してメニスカスを形成させ、前記基材を移動させることによって前記基材表面に塗膜を形成させる塗布方法であって、
前記塗布バーヘッドの長手方向に垂直方向の断面が、外周部に、
(a)前記バーヘッドの前記基材に対向する柱面に対応する、外側に凸の曲線部と、
(b)前記曲線部の両末端に、前記柱面の長手方向に平行な端部に対応する二つの折れ曲がり点と
を有しており、かつ前記断面における前記曲線部の曲率半径が10~100mmであるものである。
前記塗布バーヘッドの長手方向に垂直方向の断面が、外周部に、
(a)前記バーヘッドの前記基材に対向する柱面に対応する、外側に凸の曲線部と、
(b)前記曲線部の両末端に、前記柱面の長手方向に平行な端部に対応する二つの折れ曲がり点と
を有しており、かつ前記断面における前記曲線部の曲率半径が10~100mmであるものである。
前記塗布バーヘッドの長手方向に垂直方向の断面が、外周部に、
(a)前記バーヘッドの前記基材に対向する柱面に対応する、外側に凸の曲線部と、
(b)前記曲線部の両末端に、前記柱面の長手方向に平行な端部に対応する二つの折れ曲がり点と
を有しており、かつ前記断面における前記曲線部の曲率半径が10~100mmであるものである。
この塗布バーヘッドの形状は、長手方向に垂直方向の断面の形状によって特徴付けることができる。その断面の形状は、外周部に、
(a)前記バーヘッドの前記基材に対向する柱面に対応する、外側に凸の曲線部と、
(b)前記曲線部の両末端に、前記柱面の長手方向に平行な端部に対応する二つの折れ曲がり点と
を有している。そして、前記断面における前記曲線部の曲率半径が10~100mmである。
r0 = 1/[(1/r1)+(1/r2)]
で表わされるr0が20~80mmであることが好ましく、40~60mmであることがより好ましい。さらに、
r2>r1、 または
r2≧200mm
を満たすことが好ましい。
図5は塗布装置10の概念図であり、塗布バーヘッド1と、基材2を搬送する基材搬送部材としてローラー11と、塗布バーヘッド1に塗布液3を供給する塗布液供給部材としてノズル5とノズルにチューブ12を介してタンク13から塗布液を供給するポンプ14を具備する。塗布幅が広い場合、すなわち塗布バーヘッドの長手方向の長さが長い場合にはノズルは塗布バーヘッドの長手方向に並列に複数設置されること望ましい。ノズルは個別に着脱可能で、またノズル間の距離を変えることが可能であることが、メンテナンスを容易にして、塗布液の物性に応じて均一膜を得るために好ましい。またノズルは一つのスリットであってもよい。この場合はスリット内部は液供給を均一化するための液溜めや凹凸構造、流路等を持つことが好ましい。
実施例1では、図5に示した塗布装置10を用いて、以下のようにして塗布材料の塗布工程を実施した。まず、図3に示す塗布バーヘッド断面において曲率半径r1が40mm、折れ曲がり点の角θ8が120°、θ9が90°、折れ曲がり点間の曲線部の長さが25mm、塗布幅方向の長さが100mmのSUS303製の塗布バーヘッドを製作する。
曲率半径が10mmのSUS303製の塗布バーヘッドを用いることを除いては実施例1と同様に塗布を行う。塗布膜は11.2±0.3μmである。
曲率半径が100mmのSUS303製の塗布バーヘッドを用いることを除いては実施例1と同様に塗布を行う。塗布膜は9.5±0.3μmである。
最小隙間距離G0が550μmであり、それぞれのノズルから600μLの塗布液を供給してメニスカス柱を形成することを除いては実施例1と同様に塗布を行う。塗布膜は25.0±0.3μmである。
塗布バーヘッドに対向して曲率半径が200mmのローラーを設置して基材をバーヘッドに対して凸に湾曲させ、曲率半径が80mmのSUS303製の塗布バーヘッドを用いることを除いては実施例1と同様に塗布を行う。合成した曲率半径r0は57mmである。塗布膜は10.0μmであり、塗布膜ムラは0.1μm未満である。
底面が平坦のSUS303製の塗布バーヘッドを用いることを除いては実施例1と同様に塗布を行う。塗布膜は12.0±1.0μmである。
曲率半径が8mmのSUS303製の塗布バーヘッドを用いることを除いては実施例1と同様に塗布を行う。塗布膜は13.0±0.7μmである。
曲率半径が110mmのSUS303製の塗布バーヘッドを用いることを除いては実施例1と同様に塗布を行う。塗布膜は9.2±0.6μmである。
Claims (20)
- 塗布バーヘッドと基材との間に塗布液を供給してメニスカスを形成させ、前記基材を移動させることによって前記基材表面に塗膜を形成させる塗布方法であって、
前記塗布バーヘッドの長手方向に垂直方向の断面が、外周部に、
(a)前記バーヘッドの前記基材に対向する柱面に対応する、外側に凸の曲線部と、
(b)前記曲線部の両末端に、前記柱面の長手方向に平行な端部に対応する二つの折れ曲がり点と
を有しており、かつ前記断面における前記曲線部の曲率半径が10~100mmである塗布方法。 - 前記曲線部が円弧である、請求項1に記載の塗布方法。
- 前記塗布バーヘッドと前記基材との最小間隔が80~600μmである、請求項1または2に記載の塗布方法。
- 前記2つの折れ曲がり点の少なくとも一方の、折れ曲がり角度が90~150°である、請求項1~3のいずれか1項に記載の塗布方法。
- 前記2つの折れ曲がり点の間の曲線部の長さが5~30mmである、請求項1~4のいずれか1項に記載の塗布方法。
- 前記基材が、前記メニスカスの形成部分において、前記塗布バーヘッドに向かって凸となるように湾曲しており、
前記塗布バーヘッドの前記断面における前記曲線部の曲率半径をr1、前記基材の湾曲部における曲率半径をr2としたとき、
r0 = 1/[(1/r1)+(1/r2)]
で表わされるr0が20~80mmである、請求項1~5のいずれか1項に記載の塗布方法。 - r2>r1、 または
r2≧200mm
を満たす、請求項6記載の塗布方法。 - 前記塗布バーヘッドが水平に固定され、前記基材が、前記メニスカスの形成部分において重力方向の下方から上方へと搬送される、請求項1~7のいずれか1項に記載の塗布方法。
- 前記塗布バーヘッドと前記基材との間の上方から塗布液を供給する、請求項8に記載の塗布方法。
- 塗布バーヘッドと基材との間に塗布液を供給してメニスカスを形成させ、前記基材を移動させるメニスカス塗布用バーヘッドであって、
前記塗布バーヘッドの長手方向に垂直方向の断面が、外周部に、
(a)前記バーヘッドの前記基材に対向する柱面に対応する、外側に凸の曲線部と、
(b)前記曲線部の両末端に、前記柱面の長手方向に平行な端部に対応する二つの折れ曲がり点と
を有しており、かつ前記断面における前記曲線部の曲率半径が10~100mmである塗布バーヘッド。 - 前記2つの折れ曲がり点の少なくとも一方の、折れ曲がり角度が90~150°である、請求項10に記載の塗布バーヘッド。
- 前記2つの折れ曲がり点の間の曲線部の長さが5~30mmである、請求項10または11に記載のバーヘッド。
- 塗布バーヘッドと、基材搬送部材と、塗布液供給部材とを有し、これらの各部材が前記バーヘッドと前記基材搬送部材によって搬送される基材との間に塗布液を供給された場合にメニスカスが形成されるように配置されている塗布装置であって、
前記塗布バーヘッドの長手方向に垂直方向の断面が、外周部に、
(a)前記バーヘッドの前記基材に対向する柱面に対応する、外側に凸の曲線部と、
(b)前記曲線部の両末端に、前記柱面の長手方向に平行な端部に対応する二つの折れ曲がり点と
を有しており、かつ前記断面における前記曲線部の曲率半径が10~100mmである、塗布装置。 - 前記基材が、前記メニスカスの形成部分において、前記塗布バーヘッドに向かって凸となるように湾曲しており、
前記塗布バーヘッドの前記断面における前記曲線部の曲率半径をr1、前記基材の湾曲部における曲率半径をr2としたとき、
r0 = 1/[(1/r1)+(1/r2)]
で表わされるr0が20~80mmである、請求項13に記載の塗布装置。 - r2>r1、 または
r2≧200mm
を満たす、請求項14記載の塗布装置。 - 前記塗布バーヘッドが水平に固定され、前記基材搬送部材が、前記基材を前記メニスカスの形成部分において重力方向の下方から上方へと搬送するものである、請求項13~15のいずれか1項に記載の塗布装置。
- 前記塗布バーヘッドと前記基材との間の上方に塗布液供給ノズルが配置された、請求項16に記載の塗布装置。
- 前記塗布バーヘッドと前記基材との距離を測定し、制御する手段をさらに具備する、請求項13~17のいずれか1項に記載の塗布装置。
- 前記塗布バーヘッドを洗浄する洗浄部材をさらに具備する、請求項13~18のいずれか1項に記載の塗布装置。
- 塗布時に余剰の塗布液を回収する部材をさらに具備する、請求項13~19のいずれか1項に記載の塗布装置。
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