JP2000233151A - ストライプ塗布装置及び方法 - Google Patents
ストライプ塗布装置及び方法Info
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Abstract
ライプ塗膜部の膜厚が均一であることが重要であるが、
膜厚バラツキを均一にすることは容易ではない。 【解決手段】 ノズル100先端に設けられた複数のス
リット出口と、スリット出口を形成する、上下一対のブ
ロック11,12の先端部と、それら複数のスリット出
口を仕切るストライプ仕切り8と、それらのストライプ
仕切り8の位置に対応して、少なくともいずれかのブロ
ック11,12の先端部に、塗布液の吐出方向に向かっ
て、形成された切り欠き部17と、それらの切り欠き部
17が設けられたブロック11.12の先端部に、それ
らの切り欠き部17と薄肉部によって形成された可動部
18と、それらの可動部18を移動させることによっ
て、スリットギャップを調整できるスリットギャップ調
整手段15とを備えるストライプ塗布装置。
Description
の片面あるいは両面に、塗料をストライプ塗布する塗布
装置及び方法に関するものである。
する塗布装置として、塗布液を塗布幅方向に行き渡らせ
るマニホールドと、マニホールドに供給された塗布液を
整流して吐出するスリットとを備えたエクストルージョ
ン型塗布装置が知られている。
トライプ塗布を行う方法としては、スリットに仕切りを
設け、スリット内で分流させて吐出する方法がある。
方向の膜厚を均一にする次のような方法を採用してい
る。すなわち、樹脂フィルムやシートを押出成形するT
ダイでは、ノズルのリップ先端を、差動ネジやヒートボ
ルトによって押し引きしたり、エアー圧駆動で押し込
む、等して、変形させ、吐出量の微調整を行い、幅方向
の膜厚を均一にする。あるいはノズルの内部に設けたヒ
ータによってノズルを部分的に加熱し、塗布すべき樹脂
の温度を変化させることにより流動特性を変えて、幅方
向の膜厚を均一にする。
は、半導体ウェハやガラス基板上に、フォトレジスト液
等の塗布膜を形成する塗布装置において、ノズルのリッ
プ先端をピエゾアクチュエータで変形させ、吐出量の微
調整を行い、塗布膜の塗布幅方向の膜厚を均一にする手
段が示されている。
塗布の場合、各条の塗布量を塗布幅方向に渡って均一に
するためには、塗布液のストライプ各条毎のスリット出
口での塗布幅方向の吐出量を均一にすることが重要であ
る。
おいては、全幅塗布を行う場合は、ノズルのリップ先端
を変形させるとともに、その部位の周辺部位の変形量を
同時に調整することで、塗布幅方向の吐出量を均一にす
ることは容易である。しかし、ストライプ塗布の場合
は、各条のストライプ塗膜部の膜厚が均一であることが
重要なため、各条毎に吐出量を均一にする必要がある。
しかし、ノズルのリップ先端を変形させた部位の周辺も
変形してしまうと、各条のストライプ塗膜部の膜厚バラ
ツキを均一にすることは容易ではない。
消し、ストライプ塗布の場合でも、塗布液の塗布幅方向
の膜厚を均一にするストライプ塗布装置及び方法を提供
することを目的とする。
に対応)は、少なくとも2条以上のストライプを塗布す
るための塗布装置において、ノズル先端に設けられた複
数のスリット出口と、前記スリット出口を形成する、上
下一対のブロックの先端部と、それら複数のスリット出
口を仕切るストライプ仕切りと、それらのストライプ仕
切りの位置に対応して、少なくともいずれかのブロック
の先端部に、塗布液の吐出方向に向かって、形成された
切り欠き部と、それらの切り欠き部が設けられたブロッ
クの先端部に、それらの切り欠き部と薄肉部によって形
成された可動部と、それらの可動部を移動させることに
よって、スリットギャップを調整できるスリットギャッ
プ調整手段とを備えたことを特徴とするストライプ塗布
装置である。
は、スリット出口を形成する上下一対のブロックのいず
れかの先端に、薄肉部によって形成された可動部を移動
させることによって、スリットギャップを調整できるス
リットギャップ調整手段を有するノズルを備え、少なく
とも2条以上のストライプを塗布するための塗布装置に
おいて、前記可動部の移動量を測定する変位センサと、
前記変位センサから出力された数値を基準にして、前記
スリットギャップ調整手段はフィードバック制御を行う
ことを特徴とするストライプ塗布装置である。
は、第1の本発明、あるいは第2の本発明に記載のスト
ライプ塗布装置におけるスリットギャップを 調整する
スリットギャップ調整方法において、予め、塗布膜の調
整量と、前記可動部の移動量との関係を用意しておき、
前記塗布後の塗布膜の厚さを検出し、その厚さから厚さ
調整量を演算し、前記関係に基づいて、前記可動部の移
動量を演算し、その可動部の移動量に基づいて、前記可
動部を前記スリットギャップ調整手段によって移動させ
る、ことを特徴とするストライプ塗布装置におけるスリ
ットギャップ調整方法である。
を参照しながら説明する。 (実施の形態1)図1〜図7を参照して、本発明にかか
る第1の実施の形態について説明する。
明の方法である動作とともに説明する。図1は、本発明
のノズル100を用いたストライプ塗布工程の概略を示
すものである。
塗布液2は、例えば定量ポンプのように安定した送液が
可能な給液ポンプ3により送り出される。さらに、塗布
液2は、フィルター4によって、塗布液2中の凝集物や
異物を取り除かれた後、流量計5により流量が測定さ
れ、その後ノズル100に送り込まれる。その後、塗布
液2は、マニホールド6からスリット7へ押し出され、
かつ、図2に示すストライプ仕切り8によって分流さ
れ、スリット7の出口から吐出されて、矢印Dの方向に
連続走行する基材9の表面に、ストライプ状に塗布さ
れ、図7に示すようなストライプ塗膜部10を形成す
る。
て説明する。
ある。また、図3は、本発明のノズル100の断面図で
ある。図2に示すように、ノズル100は、上ブロック
11と、下ブロック12と、2つのサイドブロック13
L及び13Rと、から構成される。各ブロック11、1
2、13L及び13Rは、互いにネジ(図示せず)で連
結されている。
給するための配管14が接続されている。さらに、下ブ
ロック12には、マニホールド6に供給された塗布液2
を分流させて、スリット7の出口から吐出するための、
ストライプ仕切り8が設けられている。もっとも、これ
らマニホールド6及びスリット7は、図3に示すよう
に、下ブロック12が上ブロック11と組み合わさるこ
とによって、形成されるような形状に加工されている。
本発明では、上ブロック11と下ブロック12の間隔h
をスリットギャップと呼んでいる。
トギャップを調節するためのスリットギャップ調整手段
15(例えば、ピエゾアクチュエータ、差動ネジ、ヒー
トボルト、エアー圧駆動等)と、スリットギャップ調整
手段15を上ブロック11の上部に固定するするための
スリットギャップ調整手段固定部16がネジ(図示せ
ず)で取り付けられている。
18と、薄肉部19とにより構成されている。この可動
部18は、スリットギャップ調整手段15の押し込み力
の強弱に応じて、スリットギャップを狭く、あるいは広
くする方向に変位する。また、薄肉部19は、可動部1
8が屈曲する支点として機能する。さらに、図2に示す
ように、可動部18の両側には、塗布液の吐出方向E
に、切り欠き部17が設けられている。
イプ塗布の場合について説明するので、切り欠き部17
は、4ヶ所設けられているが、本発明では、少なくとも
2条以上のストライプを塗布する場合について適用され
るので、切り欠き部17の数は、必ず条数+1となる。
説明する。
拡大図である。スリットギャップ調整手段15と、スリ
ットギャップ調整手段固定部16とは図面から省略して
いる。
ブロック11の可動部18の両側に塗布液2の吐出方向
Eに、切り欠き部17が設けられていることである。
整を行うためである。すなわち、可動部18を各条毎に
独立して変形させ、スリットギャップを調整する目的で
設けられている。
可動部18に切り欠き部の無いノズル101を用いたと
すると、塗布装置において、製造後、装置の吐出口にお
いて、吐出量の多い部位、すなわち図5(c)に示すよ
うなストライプ塗膜部10の厚い部位(真ん中の部位)
に、押し込み力Pを加え、スリットギャップhを狭くし
ようとすると、ノズルの先端部が曲線状に変形してしま
うため、押し込み力Pを加えた部位のスリットギャップ
h”だけでなく、周辺のスリットギャップh’、h’も
狭くなってしまう。
変形してしまうと、図5(b)に示すように、各条のス
トライプ塗膜部10の膜厚も曲線状になり、各条のスト
ライプ塗膜部10の膜厚を均一にすることが出来ない。
00を用いたストライプ塗布装置では、吐出量の多い
条、すなわち図6(c)に示すようなストライプ塗膜部
10の厚い条(真ん中の部位)に押し込み力Pを加えて
も、各条毎の可動部18は、図6(a)に示すように、
独立して変位するので、スリット7の平行性を保ったま
ま、スリットギャップh”となるとともに、隣接する条
の可動部18は、変形しない。
塗膜部10の厚い条の膜厚だけを独立して変化させるこ
とが可能となるので、図6(b)に示すように、各条の
ストライプ塗膜部10の膜厚を均一にすることが容易に
なる。
の幅W1は、隣り合う可動部18が、干渉することを防
止するためと、隣接する可動部18の変形動作が、スリ
ット7から染み出した塗布液2の流体摩擦によって、互
いに干渉することを防止するために、0.01mm以上
であることが必要である。さらに、切り欠き部17から
の液漏れを防ぐために、切り欠き部17の幅W1はスト
ライプ仕切り8の幅W2未満であることが望ましい。な
お、このストライブ仕切り8はある程度弾力性を有す
る。
可動部18の変形が、互いに影響することを防ぐため
に、可動部18の屈曲点となる薄肉部19からスリット
出口までとすることが望ましい。
説明する。
動部18のそれぞれの上部に、スリットギャップ調整手
段15を設け、その手段15による押し込み力によっ
て、薄肉部19を屈曲点とするようにしたことである。
整手段15をピエゾアクチュエータにした場合について
説明する。
って、可動部18を押し込むことにより、スリットギャ
ップをμmオーダーで変化させ、吐出量を微少に制御す
ることが可能となるため、膜厚を均一にすることが容易
になる。
に押し込み力を加えると、ピエゾアクチュエータ自体に
押し込み力に対する反力が作用するため、ピエゾアクチ
ュエータをスリットギャップ調整手段固定部16に固定
するときは、強固にネジで固定することが望ましい。
変形を起こし、動作不能になることを防ぐために、ピエ
ゾアクチュエータの最大発生力が可動部18に押し込み
力として加わっても、その弾性限度を越えない範囲で、
かつ、所定の変形量が得られる程度の厚みにすることが
望ましい。
説明する。
ブロック11に設けられた切り欠き部17の位置に対応
する、下ブロック12のスリット面に、ストライプ仕切
り8が設けられていることである。
ルド6からスリット7に押し出される時に分流するよう
に設けている。さらに、塗布液が切り欠き部17から漏
れることを防ぐためにも機能する。
プ等の弾性体を含んだ構造とすることで、ストライプ仕
切り8を支点とする反力の影響を受けずに、可動部18
がスリット7の平行性を保ったまま変形し、安定したス
リットギャップ調整が可能となる。
ルド6すなわちスリット入口から、スリット出口まで設
けることで、マニホールド6からスリット出口までの塗
布液の流れをスムーズに分流させ、均一な塗布液の吐出
を可能とし、より均一なストライプ塗膜部10の膜厚が
得られる。
に示すようなストライプ無地部20の幅に相当する。
めに、本実施の形態1で説明したノズル100を用いた
ストライプ塗布装置を用い、(1)可動部18を全く変
形しない状態で、基材の表面に塗布液を塗布したときの
塗布幅方向の各条の膜厚の測定を行った結果と、(2)
膜厚の厚い条の可動部18を変形させ、スリットギャッ
プhを狭くしたときの膜厚の測定を行った結果を、(実
施例1)、(実施例2)、(実施例3)にて、比較す
る。 (実施例1)本実施の形態1で説明したノズル100を
用いて、 せん断速度1000sec-1における粘度が
1500cpであるカルボキシルメチルセルロース水溶
液にカーボンを添加した塗布液を、基材(厚さ30μm
の銅箔)の表面に単位幅当たり0.1cc/cm/se
cの流量で塗布した。
ライプ、各条のストライプ塗布幅45mm、スリットギ
ャップ0.25mmとし、薄肉部19の厚さ3mmとし
た。
状態で塗布したときの膜厚測定結果であり、また、図1
3(b)は、図13(a)での結果をもとに、膜厚の厚
い条の可動部18を変形し、塗布したときの膜厚測定結
果である。
全く変形しない状態で塗布すると、中央の条の膜厚が厚
くなった。
口14が、中央に設けられているため、中央の条からの
吐出量が多くなることが原因の一つである。
00の微少なスリットギャップの機械的精度のバラツキ
によっても起こると推察される。
塗布したときの塗布幅方向でのストライプ塗膜部の膜厚
バラツキ約3%を、スリットギャップ調整手段15によ
って、中央の条の可動部18のみ、その機械的精度のバ
ラツキを補正する程度の微少な変位を加えることで、図
13(b)に示すように、膜厚バラツキが1%となり、
大幅に減少させることができた。 (実施例2)本実施例2では、上記本実施例1とは粘度
の異なるカルボキシルメチルセルロース水溶液を用い
た。すなわち本実施の形態1で説明したノズル100を
用いて、 せん断速度1000sec-1における粘度が
3000cpであるカルボキシルメチルセルロース水溶
液 にカーボンを添加した塗布液を、基材(厚さ30μ
mの銅箔)の表面に単位幅当たり0.1cc/cm/s
ecの流量で塗布した。
ライプ、各条のストライプ塗布幅45mm、スリットギ
ャップ0.25mmとし、薄肉部19の厚さ3mmとし
た。
状態で塗布したときの膜厚測定結果であり、また、図1
4(b)は、図14(a)での結果をもとに、膜厚の厚
い条の可動部18を変形し、塗布したときの膜厚測定結
果である。
ると、図14(a)に示すように、(実施例1)の場合
と同じく、中央の条の膜厚が厚くなった。但し、(実施
例1)の場合より塗布液の粘度が高いため、流動性が悪
く、膜厚バラツキが5%となった。
よって、可動部18に膜厚バラツキを補正する程度の微
少な変位を加えることで、図14(b)に示すように、
膜厚バラツキが1%となり、粘度の異なる塗布液でも、
容易に均一にできることが実証できた。 (実施例3)本実施の形態1で説明したノズル100を
用いて、 せん断速度1000sec-1における粘度が
1500cpであるカルボキシルメチルセルロース水溶
液にカーボンを添加した塗布液を、基材(厚さ30μm
の銅箔)の表面に単位幅当たり0.1cc/cm/se
cの流量で塗布した。
ライプ、各条のストライプ塗布幅45mm、スリットギ
ャップ0.25mmとし、薄肉部19の幅5mm、厚さ
3mmとした。また、供給口14は、使用せずにサイド
ブロック13L側から塗布液を供給した。
状態で塗布したときの膜厚測定結果であり、また図15
(b)は、図15(a)での結果をもとに、膜厚の厚い
条の可動部18を変形し、塗布したときの膜厚測定結果
である。
た場合は、図15(a)に示すように、左側(塗布液の
供給側)の条の膜厚が厚くなった。
よって、左側の条の可動部18に膜厚バラツキを補正す
る程度の微少な変位を加えることで、図15(b)に示
すように、膜厚バラツキが1%となり、塗布液の供給口
が変わった場合でも、容易に均一にできることが実証で
きた。
めて説明する。
動部18に切り欠き部17を設けることで、各条毎に吐
出量を調整することが可能となり、ストライプ塗布の場
合でも、塗布幅方向全体のストライプ塗膜部10の膜厚
を均一にすることが容易になった。
トライプ塗布装置を使用することにより、生産現場での
塗布液のロット変動や装置内での塗布液の流動特性の変
化があった場合でも、塗布幅方向全体のストライプ塗膜
部10の膜厚を均一にすることが容易になった。
4を、中央以外に設けても、膜厚の厚い条の可動部18
を変形させることで、塗布幅方向全体のストライプ塗膜
部10の膜厚を均一にすることが容易になった。
照して、本発明にかかる第2の実施の形態について説明
する。
成について説明する。図8は、本実施の形態2のノズル
100に、ストライプ規制具22を具備した状態の略図
である。また、図9は、本実施の形態のノズル100の
先端に、ストライプ規制具22を具備した場合の拡大側
面図である。
に示すように、(実施の形態1)と同様である。
については、基本的に(実施の形態1)と同一である
が、図8に示すように、ノズル100のスリット出口の
ストライプ無地部20の位置に相当する部位に、ストラ
イプ無地部20の幅に相当する以下に述べるような特徴
を有するストライプ規制具22が設けられている。つま
り、ストライプ仕切り8の前面に、同じ幅を有するスト
ライブ規制具22が取り付けられている(図12参
照)。
は異なり、上ブロック11の上部にスリットギャップ調
整手段が具備されていないものや、切り欠き部の設けら
れていない構成のものでもかまわない。
説明する。
ズル100のスリット出口にストライプ無地部20の幅
に相当するストライプ規制具22を具備したことであ
る。
いて、塗布液2の流動特性の影響により、吐出直後にス
トライプ塗布幅の両端で、液圧が上昇した場合、ストラ
イプ塗膜部10の両端にいわゆる耳立ちが発生すること
がある。そこで、従来、図10(c)に示すように、ス
リット面内に設けられたストライプ仕切り8を、塗布液
2の吐出方向Eに対して、スリット出口側が拡がるよう
なテーパ状にし、吐出直後のストライプ塗布幅の両端の
液圧を下げることが行われている。しかし、それでは、
図10(a)に示すように、吐出直後にストライプ塗布
幅の両端でいわゆる耳立ちの反対である耳垂れが発生し
てしまう。
を防止するため、ストライプ規制具22を設けた。それ
によって吐出直後のストライプ塗布幅の両端での耳垂れ
を防止すると共に、塗布直後の塗膜状態での塗布液2の
挙動を規制し、ストライプ塗膜部10の幅を安定させ
る。
具22の形状を、リップ21の先端全体を覆う形状にす
ることで、リップ面に製造上しっかり取り付けることが
出来る。その結果、ストライプ規制具22の前面から基
材までの距離を製造上所定の距離にすることが容易とな
る。
規制具22の形状を、ノズル100のリップ21に密着
し、かつ強い弾力を有する曲がり板とし、その中央部を
ノズル100のリップ21に密着させ、その上下端を、
上下のブロック11,12にネジ止めしてもよい。
ストライプ規制具22がリップ21の先端面に強固に固
定される。これによって、耳垂れをより一層効果的に防
止でき、また、塗布直後の塗膜状態での塗布液2の挙動
を規制し、ストライプ塗膜部10の幅を安定させる効果
も増大する。
が耳垂れは防止できるが、逆に耳立ちを起こしてしまっ
てはならない。そこで、図12に示すように、ストライ
プ規制具22の、スリット7方向の断面形状を、塗布液
2の吐出方向Eに対して、リップ面側を長辺、基材側を
短辺とする台形形状とすることで、スリット7の出口か
ら基材9までの空間の、塗布幅方向の断面形状が、図1
2のGに示すように、台形となり、つまり、この部分G
に形成される液溜まりが、台形となる。その結果、液圧
を抑制する作用が生じ、耳だちがおこりにくくなる。
を設けることで、図10(b)に示すように、耳立ちの
無い、安定した幅のストライプ塗膜部10が得られる。
説明する。
記ストライプ規制具22の厚みをt、スリット出口から
基材9までの距離をL(以下、塗工ギャップと呼ぶ)と
したとき、L−0.2mm≦t≦Lを満たすことであ
る。
等の条件で、適時選択するものである。
状態での塗布液2の挙動を規制するために設けられたも
ので、ストライプ規制具22の厚みtが、塗工ギャップ
L−0.2mmより薄い場合、ストライプ規制具22と
基材9との隙間に、塗布液が流れ込む等の問題が生じ、
安定したストライプ塗膜部10の幅が得られなくなる。
塗工ギャップLより厚い場合、基材9を押し込む形にな
り、基材の走行が不安定になる。すると、耳だれやスト
ライプ塗膜部10の幅だけでなく、塗布厚みも不安定に
なる。
までに、適度な隙間を設けることが、重要であり、通常
0.01mmから0.1mmの範囲が最も好ましい。
00を用いたストライプ塗布装置において、ストライプ
規制具22の厚みtを変化させ、各厚みtにおける、ス
トライプ無地部の幅及び耳だれの有無を調べた。次の
(実施例4)にて、その効果について説明する。
ズルを用いて、せん断速度1000sec-1における粘
度が1500cpであるカルボキシルメチルセルロース
水溶液にカーボンを添加した塗布液を、基材(厚さ30
μmの銅箔)の表面に単位幅当たり0.1cc/cm/
secの流量で塗布した。
プ、各条のストライプ塗布幅45mm、スリットギャッ
プ0.25mmとし、薄肉部の幅5mm、厚さ3mmと
し、塗工ギャップLは0.5mmとした。
mmとし、厚みについては、0.2〜0.6mmの間で
異なる5種類のもので、それぞれ塗布を行った。
A〜Cを用いたノズルでストライプ塗布した場合につい
て、ストライプ無地部の幅及び耳だれの有無を比較した
結果が(表1)である。
の厚みが、L−0.2mmより小さい場合、ストライプ
規制具による塗布液の挙動を規制する効果が薄れ、スト
ライプ塗布幅の両端で吐出された塗布液が、基材に向か
って拡がっていく。すると、塗布液がストライプ規制具
の前面に回り込んでいくため、無地部の幅が狭まってし
まう。液圧が開放されるため、耳だれが発生する。
た場合のように、その厚みが、Lより大きい場合、スト
ライプ規制具で基材を押し込んでしまい、基材が吐出方
向に向かって、弓なりに撓んでしまう。すると、基材が
ノズル先端から離脱後、元に戻ろうとする力が作用し、
基材が振動するため、ストライプ塗膜部の両端が、基材
の走行方向で見ると波打つような形状となった。
tがL−0.2≦t≦Lである場合、ストライプ規制具
による液溜まりの効果が作用し、耳だれの無い、安定し
た幅のストライプ塗膜部が形成できる。
各条毎にスリットギャップを調整することにより、塗布
幅方向全体のストライプ塗膜の膜厚バラツキが1%以内
のストライプ塗膜を得ることができる。
明する。
出口のストライプ無地部20の位置に、つまりストライ
プ仕切り8の部分に相当する部位に、ストライプ無地部
20の幅に相当するストライプ規制具22を具備するこ
とで、ストライプ塗膜部10の両端の耳だれを防止する
ことが可能となり、かつ、ストライプ塗膜部10及びス
トライプ無地部20の幅精度を向上させることができ
る。
L−0.2mm≦t≦Lである場合、ストライプ規制具
22による塗布液2の挙動を規制する効果が作用し、耳
だれの無い、安定した幅のストライプ塗膜部10が得ら
れる。
て、本発明にかかる第3の実施の形態について説明す
る。
ズルの構成について説明する。
に変位センサ31を具備した状態の略図である。
1に示すように、(実施の形態1)と同一である。
成については、基本的に(実施の形態1)と同一であ
る。
ャップ調整手段15の固定された位置に相当する部位の
各スリットギャップ調整手段固定部16には、変位セン
サ31,変位センサ可動部32、ゼロ点調整固定部3
3、ゼロ点調整手段34が設けられている。
ットギャップ調整手段固定部16の下端に取り付けら
れ、前記ゼロ点調整手段34はそのゼロ点調整手段固定
部33にネジで連結されている。さらに、前記変位セン
サ可動部32はそのゼロ点調整手段34に固定され、さ
らに、前記変位センサ31は変位センサ可動部32に固
定されている。
量を測定するためのものである。また、ゼロ点調整手段
34は、変位センサ31と可動部18の間隙の初期調整
をするための手段である。
調整手段固定部16に保持されたスリットギャップ調整
手段15によって、移動させられるが、その位置を変位
センサ31によって検出する。そして、その変位センサ
31の初期位置をゼロ調整するため、ゼロ点調整手段3
4がある。
られていない構成のものも本発明に含まれる。つまり、
調整をスリット全体で行う場合も含む。
ックシステムの構成について説明する。
ットギャップ調整手段15と変位センサ31を用いたフ
ィードバックシステムの略図である。また、図20はそ
の制御のフローチャートである。
(S1、S2)の膜厚を膜厚測定器38により測定する
(S3)。その測定結果を受けてフィードバック制御手
段36は、その膜厚がばらつきの許容範囲にあるかどう
かを判断する(S4)。
えている場合は、フィードバック制御手段36は、前記
スリットギャップ調整手段15に、スリットギャップ調
整手段制御装置35を介して、可動部18が適切に移動
するように指示する(S5)。そのために、あらかじ
め、膜厚の調整厚さ量と、可動部18の移動量との関係
を実験によって得ておく。たとえば膜厚が1μm厚すぎる
場合は、可動部18を1.5μmスリットが薄くなる方向に
移動させる等のデータを得ておく。
量を検出する。その結果をアンプ37を介して、フィー
ドバック制御手段36に検出結果を知らせる。フィード
バック制御手段36はその変位センサ31からの検出結
果に基づいて、さらに、可動部18を移動させる。この
ようにフィードバック制御手段36は可動部18をフィ
ードバック制御して目標位置に移動させる。なお、図2
1において、39は流量計、40はフィルタ、41はポ
ンプ、42はタンク、43は塗料、44は乾燥機であ
る。
説明する。
すように、スリットギャップ調整手段15を備えたノズ
ルの可動部18の直近に、可動部18の移動量を測定す
る変位センサ31を設けたことである。
せ、吐出量を微少に制御し、膜厚を均一にするために
は、可動部18の変位量が正確に、かつ、迅速に測定さ
れることが重要である。
サ31を設けた場合、変位センサ31の測定可能範囲が
拡がり、分解能が大きくなるため、微少な変位の測定が
困難になる。また、測定距離が長くなるため、可動部1
8の微少な変形動作を迅速に捉えることが困難になり、
応答性が低下する。
31を設けることで、測定可能範囲が狭まり、分解能を
小さくすることや測定距離を短縮し、応答性を向上させ
ることが容易になり、可動部18の変位量を正確に、か
つ、迅速に測定することが可能になる。
1mm以内、分解能は0.5μm以下が望ましい。
説明する。
うに、図17に示すように、変位センサ31から出力さ
れた数値を基準にして、スリットギャップ調整手段15
にフィードバックがかかるようにしたことである。
手段15をピエゾアクチュエータにした場合について説
明する。
で制御されるが、伸びる方向と縮む方向では、同じ電圧
でも変位量が異なるという特性があり、スリットギャッ
プ調整手段15を設けるだけでは、吐出量を微少に制御
することは困難である。また、所定の変位量に達するま
でに時間がかかるため、短時間で膜厚を均一にすること
は困難である。
クシステムを取り入れることで、ピエゾアクチュエータ
をどちらの方向でも高精度に制御できるようになり、吐
出量の微少な制御が容易になる。また、所定の変位量に
達するまでの時間が短縮されるため、短時間で膜厚を均
一にすることも容易になる。
説明する。
変位センサ31の取付状態を表すノズル100の拡大断
面図である。
すように、可動部18の、スリットギャップ調整手段1
5が接触する面A1と、スリットギャップ調整手段固定
部16が固定される面A2とで形成される角度αが90
度であることである。
とし、可動部18の移動量を正確に測定するためには、
変位センサ31の測定面A3から、可動部18の被測定
面でもあるA1までの距離Dを正確に測定しておく必要
があり、そのためには、A1とA3が平行であることが
重要である。
で感知する電流値のばらつきが大きくなるため、正確な
測定が困難になる。
で形成される角度を90度にすることにより、平行度と
直角度を高精度に加工されたスリットギャップ調整手段
固定部16に、変位センサ31を取り付けるだけで、A
1とA3が容易に平行になる。
゜が望ましい。
説明する。
おける変位センサ可動部32などを具備した場合のノズ
ルの拡大平面図である。
(a)に、そのような変位センサ31の位置を調整する
変位センサ可動部32,ゼロ点調整手段34,ゼロ点調
整手段固定部33などを全く具備しない場合のノズルの
拡大平面図を示した。
(b)に示すように、スリットギャップ調整手段固定部
16に、変位センサ31と可動部18の間隙を一定量に
保つための変位センサ可動部32を設けたことと、その
間隙量を初期値とするためのゼロ点調整手段34を設け
たことである。
数のスリットギャップ調整手段15を使用しているが、
それぞれのスリットギャップ調整手段15の長さは微妙
に異なるため、スリットギャップ調整手段固定部16よ
り突き出す長さD1が不均一になる。
けると、可動部18との間隙量D2が不均一になるた
め、高精度な変位量の測定が不可能になる。
初期値を高精度に設定することも困難である。
ットギャップ調整手段固定部16に、変位センサ可動部
32を設けることで、D1が不均一であってもD2を均
一に設置することが可能になる。
良く移動させ、微調整できるゼロ点調整手段34を設け
ている。それによって、可動部18が変形していない状
態のD2を高精度に設定することが容易になる。
ロ点調整板38を狭持しながら、微調整することが望ま
しい。
めて説明する。
8の直近に、変位センサ31を設け、スリットギャップ
調整手段15にフィードバックをかけるようにしたこと
で、可動部18の変位量を応答性良く、高精度に制御で
きるようになり、スリットギャップを調整して、塗布す
る膜厚を均一にすることが容易になる。
サ31を可動部18と平行になる位置に設けたことと、
スリットギャップ調整手段固定部16に、ゼロ点調整手
段を設けたことにより、変位センサ31を簡単に、しか
も高精度に設置することが可能になる。
イプ塗布装置を用い、各条毎にスリットギャップを調整
することによって、塗布幅方向全体に非常に均一なスト
ライプ塗布が可能となる。
備することによって耳だれの無い、安定した幅のストラ
イプ塗膜部が形成できる。
備し、フィードバックをかけるようにしたことによっ
て、スリットギャップの調整が容易になり、膜厚を均一
にすることが可能となる。
品の歩留まりを大幅に向上でき、さらに、製品品質を格
段に向上できた
塗布工程の概略図である。
ある。
ある。
透視図である。
先端変形状態の斜視図、(b)従来のストライプ塗布装
置によるノズル先端変形後のストライプ塗膜部の断面
図、(c)従来のストライプ塗布装置によるノズル先端
変形前のストライプ塗膜部の断面図である。
塗布装置のノズル先端変形状態の斜視図、(b)本発明
にかかる実施の形態のストライプ塗布装置によるノズル
先端変形後のストライプ塗膜部の断面図、(c)本発明
にかかる実施の形態のストライプ塗布装置によるノズル
先端変形前のストライプ塗膜部の断面図である。
置による塗布状態の略図である。
ルの斜視図である。
の拡大断面図である。
ライプ塗膜部の断面図、(b)本発明の実施の形態2の
ストライプ塗布装置によるストライプ塗膜部の断面図、
(c)従来のストライプ塗布装置によるストライプ仕切
りを示す拡大平面図である。
具の拡大断面図である。
具の拡大平面図である。
トギャップ調整前のストライプ塗膜部の膜厚分布の測定
結果を示す図、(b)本発明の(実施例1)におけるス
リットギャップ調整後のストライプ塗膜部の膜厚分布の
測定結果を示す図である。
トギャップ調整前のストライプ塗膜部の膜厚分布の測定
結果を示す図、(b)本発明の(実施例2)におけるス
リットギャップ調整後のストライプ塗膜部の膜厚分布の
測定結果を示す図である。
トギャップ調整前のストライプ塗膜部の膜厚分布の測定
結果を示す図、(b)本発明の(実施例3)におけるス
リットギャップ調整後のストライプ塗膜部の膜厚分布の
測定結果を示す図である。
ズルの斜視図である。
ィードバックシステムの概略図である。
取付位置を表すノズルの拡大断面図である。
ンサ可動部を具備しない場合のノズルの拡大平面図、
(b)本発明の実施の形態3における変位センサ可動部
を具備した場合のノズルの拡大平面図である。
フローチャートである。
ィードバックシステムの概略図である。
Claims (12)
- 【請求項1】 少なくとも2条以上のストライプを塗布
するための塗布装置において、 ノズル先端に設けられた複数のスリット出口と、 前記スリット出口を形成する、上下一対のブロックの先
端部と、 それら複数のスリット出口を仕切るストライプ仕切り
と、 それらのストライプ仕切りの位置に対応して、少なくと
もいずれかのブロックの先端部に、塗布液の吐出方向に
向かって、形成された切り欠き部と、 それらの切り欠き部が設けられたブロックの先端部に、
それらの切り欠き部と薄肉部によって形成された可動部
と、 それらの可動部を移動させることによって、スリットギ
ャップを調整できるスリットギャップ調整手段とを備え
たことを特徴とするストライプ塗布装置。 - 【請求項2】前記切り欠き部の幅は、0.01mm以
上、且つストライプ無地部の幅未満であり、前記切り欠
き部の長さは、前記可動部を形成する前記薄肉部から前
記スリット出口までであることを特徴とする請求項1に
記載のストライプ塗布装置。 - 【請求項3】 前記ストライプ仕切りは、弾性体を含む
構造であることを特徴とする請求項1に記載のストライ
プ塗布装置。 - 【請求項4】 前記ストライプ仕切りの幅は、ストライ
プ無地部の幅に相当し、前記ストライプ仕切りの長さ
は、前記スリットの入口からスリットの出口までである
ことを特徴とする請求項1に記載のストライプ塗布装
置。 - 【請求項5】 複数のスリット出口と、それら複数のス
リット出口を仕切るストライプ仕切りとを有するノズル
を備え、少なくとも2条以上のストライプを塗布するた
めの塗布装置において、 前記スリット出口にある、前記ストライプ仕切りの前面
に、ストライプ無地部の幅に相当する幅のストライプ規
制具が設けられ、前記ストライプ規制具の厚みをt、前
記スリット出口から基材までの距離をLとしたとき、L
−0.2mm≦t≦Lが満たされることを特徴とするス
トライプ塗布装置。 - 【請求項6】前記ストライプ規制具は、前記ノズルのリ
ップ先端部を覆う形状であることを特徴とする請求項5
に記載のストライプ塗布装置。 - 【請求項7】前記ストライプ規制具は、前記ノズルのリ
ップ面に密着し、かつ弾性を有する板であることを特徴
とする請求項5に記載のストライプ塗布装置。 - 【請求項8】前記ストライプ規制具は、スリット方向の
断面形状が、塗布液の吐出方向を基準として、リップ面
側を長辺、基材側を短辺とする台形であることを特徴と
する請求項5に記載のストライプ塗布装置。 - 【請求項9】 スリット出口を形成する上下一対のブロ
ックのいずれかの先端に、薄肉部によって形成された可
動部を移動させることによって、スリットギャップを調
整できるスリットギャップ調整手段を有するノズルを備
え、少なくとも2条以上のストライプを塗布するための
塗布装置において、 前記可動部の移動量を測定する変位センサと、 前記変位センサから出力された数値を基準にして、前記
スリットギャップ調整手段はフィードバック制御を行う
ことを特徴とするストライプ塗布装置。 - 【請求項10】 前記可動部の、前記スリットギャップ
調整手段と接触する面と、前記ブロックの、前記スリッ
トギャップ調整手段を固定するスリットギャップ調整手
段固定部を固定するための面と、で形成される角度α
が、実質上90度であることを特徴とする請求項9に記
載のストライプ塗布装置。 - 【請求項11】 前記スリットギャップ調整手段を固定
するスリットギャップ調整手段固定部に、ゼロ点調整手
段固定部が設けられ、そのゼロ点調整手段固定部に、変
位センサ可動部が移動可能に取り付けられ、その変位セ
ンサ可動部に前記変位センサが取り付けられており、 前記変位センサ可動部は、ゼロ点調整手段によって移動
可能となっており、 前記変位センサと前記可動部の間隙量はそのゼロ点調整
手段によって初期化されることを特徴とする請求項9に
記載のストライプ塗布装置。 - 【請求項12】 請求項1又は9に記載のストライプ塗
布装置におけるスリットギャップを 調整するスリット
ギャップ調整方法において、 予め、塗布膜の調整量と、前記可動部の移動量との関係
を用意しておき、 前記塗布後の塗布膜の厚さを検出し、 その厚さから厚さ調整量を演算し、前記関係に基づい
て、前記可動部の移動量を演算し、 その可動部の移動量に基づいて、前記可動部を前記スリ
ットギャップ調整手段によって移動させる、 ことを特徴とするストライプ塗布装置におけるスリット
ギャップ調整方法。
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