JP2006212516A

JP2006212516A - 塗布工具および塗布装置

Info

Publication number: JP2006212516A
Application number: JP2005026526A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Kakehashi; 典之掛橋; Toshihiko Kanayama; 利彦金山
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2005-02-02
Filing date: 2005-02-02
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2025-02-02
Also published as: JP4492375B2

Abstract

【課題】スロット幅の調整時にクサビ部材を移動させる際の抵抗を低減して操作性を向上し、正確なスロット幅の調整を行う。
【解決手段】塗布ヘッドを構成するヘッド部材１１Ａに形成された凹部２０内に、スロットの幅方向に向けて、凹部２０の一方の壁面２２に対して傾斜するクサビ面３７Ａを備えたクサビ部材３７を作動ネジ３６によって幅方向に進退可能に収容するとともに、このクサビ部材３７のクサビ面３７Ａと調整ユニット３１の一方の壁面２２側の壁部３２Ｃとの間に、幅方向の寸法がクサビ部材３７よりも小さくされた押圧部材３９を、スロットの延在方向への移動または変形が許容される一方で幅方向への移動は拘束された状態で介装する。
【選択図】図３

Description

本発明は、被塗布物に対して塗布液を塗布するために用いられる塗布工具、および該塗布工具を装着した塗布装置に関するものである。

この種の塗布工具および塗布装置として、本発明の発明者らは、特許文献１において、複数のヘッド部材から構成された塗布ヘッドを有して、これら複数のヘッド部材の互いに対向する側面同士の間に、塗布ヘッド先端に開口して塗布液が流通、吐出される溝状のスロットが画成された塗布工具であって、ヘッド部材のスロットを画成する側面とは反対側の側面に、スロットの延在方向（塗布液の流通方向）に沿った方向を向いて互いに対向する一対の壁面を備えた凹部を形成し、この凹部内に、上記一対の壁面同士の間の距離が大きくなるようにヘッド部材を変形させてスロットの幅を調整する調整ユニットを、スロットの長手方向に沿った方向の任意の位置へ移動及び固定可能に設けた塗布工具、および該塗布工具を装着した塗布装置を提案している。

従って、このような塗布工具および塗布装置によれば、上記調整ユニットによってヘッド部材の一対の壁面同士の間の距離を大きくするようにヘッド部材を変形させることでスロットの幅を調整することができ、このときスロットの上記延在方向と幅方向とに直交する長手方向に沿った調整ユニットの長さを適宜設定することにより、所定領域のスロットの幅を調整する場合でも調整を容易とすることが可能となる。そして、この特許文献１において、上記調整ユニットとしては、その内部に流体圧室が形成され、この流体圧室に封入された油等の流体が圧縮されて生じる流体圧（油圧）により、上記スロットの延在方向に沿った方向での長さを大きくするもの、またはその内部に備えられたクサビ部材が移動させられて生じる押圧力により、上記スロットの延在方向に沿った方向での長さを大きくするものが提案されている。
特許第３５０１１５９号公報

ところが、このうち調整ユニットが油圧のような流体圧によりその上記延在方向の長さが大きくされてスロット幅を調整するものでは、まずこの流体による圧力が熱の影響を受けやすく、上記流体圧室の周囲の温度が例えば塗布液の温度などによって変動すると、これに伴い流体圧も変化してしまうためスロット幅を高精度に維持するのが困難となるおそれがある。また、肉厚のヘッド部材を変形させてスロット幅を調整するのに十分な流体圧を発生させるには、調整ユニットにある程度の大きさの流体圧室を確保しなければならないことから調整ユニットのコンパクト化にも限度があり、このため上記延在方向や幅方向の寸法が小さいヘッド部材を有する塗布工具に適用するのは難しいという問題もある。さらに、流体圧室はシール部材等によって密閉構造としなければならないため、定期的にこのシール部材の交換が必要となり、また被塗布物によっては汚損防止のために油等の流体そのものが周囲に存在することを嫌う場合もある。

一方、これに対してクサビ部材の移動により調整ユニットを変形させてスロット幅を調整するものでは、熱の影響が流体に比べて少なく、またコンパクト化が可能であるとともに、シール部材の交換の必要もなく、さらに油等の流体による汚損のおそれもない。しかしながら、この特許文献１に記載された塗布工具および塗布装置では、調整ユニット内部のクサビ収容部における上記スロット延在方向に対向する一対の壁面と、このクサビ収容部に収容されるクサビ部材の上記各壁面に対向する一対の押圧面とが、それぞれクサビ収容部の開口部側に向けて互いの間隔が大きくなるようにされていて、これら一対の壁面と押圧面とを密着させた状態でクサビ部材を収容部の底面側に前進させて上記押圧面によって上記壁面を押圧することにより、調整ユニットをヘッド部材ごと上記延在方向に押し広げてスロット幅を調整するようにしており、このように押圧面とクサビ収容部の壁面とが面同士で密着しているため、クサビ部材を前進させて幅調整を行う際の抵抗が大きくて操作性が悪く、微妙なスロット幅の調整を正確に行うにはある程度の熟練が必要となるという不都合があった。

本発明は、このような背景の下になされたもので、特に後者のクサビ部材の移動により調整ユニットを変形させてスロット幅を調整するものにおいて、調整時にクサビ部材を移動させる際の抵抗を低減して操作性を向上し、正確なスロット幅の調整を行うことが可能な塗布工具および該塗布工具を装着した塗布装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の塗布工具は、複数のヘッド部材から構成された塗布ヘッドを有し、上記複数のヘッド部材における互いに対向する側面同士の間に、上記塗布ヘッドの先端に開口する溝状のスロットが画成され、塗布液が上記スロット内を流通して上記塗布ヘッドの先端から吐出される塗布工具であって、上記ヘッド部材における上記スロットを画成する側面とは反対側の側面に、上記塗布液の流通方向である上記スロットの延在方向に沿った方向を向いて互いに対向する一対の壁面を備えた凹部が形成され、この凹部内に、上記スロットの延在方向に沿った方向での長さを大きくすることによって、上記一対の壁面同士の間の距離が大きくなるように上記ヘッド部材を変形させて、上記スロットの幅を調整することが可能な調整ユニットが設けられ、この調整ユニットには、上記スロットの幅方向に向けて上記一対の壁面のうち一方の壁面に対して傾斜するクサビ面を備えたクサビ部材が作動ネジによって該幅方向に進退可能に収容されるとともに、このクサビ部材の上記クサビ面と当該調整ユニットの上記一方の壁面側の壁部との間には、上記幅方向の寸法が上記クサビ部材よりも小さくされた押圧部材が、上記延在方向への移動または変形が許容される一方で上記幅方向への移動は拘束された状態で介装されていることを特徴とする。また、本発明の塗布装置は、このような塗布工具が上記塗布ヘッドの先端を被塗布物に対向配置させるように装着されていて、上記塗布ヘッドの先端から塗布液が吐出されることにより、上記塗布ヘッドの先端に対して相対的に移動する上記被塗布物に塗布液が塗布されることを特徴とする。

このように構成された塗布工具においては、上記幅方向において上記クサビ面がその傾斜により上記凹部の一方の壁面との間隔が大きくなる側に作動ネジによってクサビ部材を前進させると、この幅方向への移動が拘束された上記押圧部材は、クサビ面の傾斜に沿って上記一方の壁面側に向けて上記延在方向に移動または変形させられて、この一方の壁面側の調整ユニットの壁部に押し付けられ、該壁部を押圧して凸状に弾性変形させる。従って、これに伴い上記一方の壁面も押圧されて上記凹部が押し広げられるようにヘッド部材が弾性変形し、該凹部が形成された側とは反対側のヘッド部材の側面先端に画成されるスロットの幅が狭められるように調整される。また、これとは逆にクサビ部材を作動ネジにより後退させると、弾性変形が元に戻ってスロット幅が広げられるように調整される。従って、まずこの調整ユニットによるスロット溝幅の調整が作動ネジとクサビ部材によるものであるので、油等の流体圧を利用した場合のように温度による影響やヘッド部材の寸法的制限、シール部材の必要性や汚損のおそれといった問題が生じることがない。

そして、上記構成の塗布工具では、上記押圧部材のスロット幅方向の寸法がクサビ部材よりも小さくされているので、この押圧部材と上記クサビ面および調整ユニットの上記壁部との接触面積を小さくすることができ、これによりクサビ部材を前進させて調整ユニット壁部およびヘッド部材を弾性変形させる際の抵抗を低減することができ、調整ユニットによるスリット幅調整の操作性を向上させることが可能となる。従って、微妙なスリット幅の調整も、さほどの熟練を要したりすることなく正確に行うことが可能となるので、かかる塗布工具を装着した本発明の塗布装置では、塗布ヘッドの先端に対して相対的に移動する被塗布物に対して、より確実に所望の吐出量および塗布厚さとなるように塗布液を塗布することが可能となる。

また、上記押圧部材を、上記延在方向と幅方向とに直交する上記スロットの長手方向に延びる丸棒とすることにより、この押圧部材と上記クサビ面および調整ユニット壁部とが上記長手方向に直交する断面においてそれぞれ点当たり、すなわち該長手方向に沿った線当たりとなるので、より確実に上記接触面積を小さくすることができるとともに、丸棒を回動させながらクサビ部材を前進させることが可能となるので、一層の抵抗の低減を図ることが可能となる。さらに、この押圧部材を、上記調整ユニットの少なくとも上記一方の壁面側の壁部よりも硬度の高い材質により形成することで、上記延在方向に移動または変形してこの壁部に押し付けられるこの押圧部材の損傷等を防ぎつつ該壁部を確実に弾性変形させることができ、長期に亙って正確かつ安定した溝幅の調整と調整された溝幅の維持を図ることができる。

さらにまた、上記凹部を上記延在方向と幅方向とに直交する上記スロットの長手方向に沿った方向に延びるように形成して、調整ユニットをこのスロットの長手方向に沿った方向の任意の位置へ移動および固定可能とすることにより、このスロットの長手方向すなわちヘッド部材の長手方向の任意の位置でスロット幅の調整が可能となる。従って、近年長尺化が進むこのような塗布工具において、その全長に亘ってスロット溝幅偏差を均一とし、従って被塗布物においてもその全幅においても均一で、しかも一層確実に所望の塗布厚さとなるように塗布液を塗布することが可能となる。

図１ないし図４は本発明の塗布工具の一実施形態を示すものである。本実施形態の塗布工具は、その塗布ヘッド１０が、図２に示すように一対のヘッド部材１１Ａ，１１Ｂがそれらの一方の側面１２，１２同士を互いに対向させるように組み合わされることによって、長尺状をなすように構成されたものである。また、この塗布ヘッド１０を構成する一対のヘッド部材１１Ａ，１１Ｂは、それらの後端側（図１および図２における下方側）部分同士が、塗布ヘッド１０の長手方向（図１における左右方向）に沿った方向で所定間隔をあけて複数のボルト１３…でボルト止めされるとともに、塗布ヘッド１０の長手方向に沿った方向の両端に位置する両端面に対してそれぞれサイドプレート１４，１４が取り付けられることによって、互いに固定されている。

この塗布ヘッド１０を構成する一方のヘッド部材１１Ａ（図２中、右側に位置するヘッド部材１１Ａ）における一方の側面１２は、その略全面が略平坦面とされているのに対し、塗布ヘッド１０を構成する他方のヘッド部材１１Ｂ（図２中、左側に位置するヘッド部材１１Ｂ）における一方の側面１２は、塗布ヘッド１０の長手方向に沿った方向に延びるように切り欠かれてなる凹溝１２Ａを有しているとともに、この凹溝１２Ａより塗布ヘッド１０の先端側に位置する先端側部分が、凹溝１２Ａよりも塗布ヘッド１０の後端側に位置する後端側部分に対して所定間隔後退させられている。

従って、一対のヘッド部材１１Ａ，１１Ｂが一方の側面１２，１２同士を互いに対向させるように組み合わされたときに、互いに対向する一方の側面１２，１２同士の間には、一方のヘッド部材１１Ａにおける一方の側面１２と他方のヘッド部材１１Ｂにおける一方の側面１２に形成された凹溝１２Ａとの間の空間であるポケット１５と、一方のヘッド部材１１Ａにおける一方の側面１２と他方のヘッド部材１１Ｂにおける一方の側面１２の先端側部分との間の空間である溝状のスロット１６とが、それらの長手方向を塗布ヘッド１０の長手方向と一致させるように画成される。

このスロット１６は、ポケット１５に連通する部分から、塗布ヘッド１０の先端側へ向かって延びて、塗布ヘッド１０の先端に開口するように延在させられており、塗布液がポケット１５内に供給されたときには、この塗布液が、ポケット１５に連通するスロット１６内を塗布ヘッド１０の先端側へ向かって流通して、塗布ヘッド１０の先端から吐出される。従って、このスロット１６がポケット１５から塗布ヘッド１０の先端に向けて延びるように延在する方向、すなわち図２の上下方向が本実施形態におけるスロット１６の延在方向とされ、ヘッド部材１１Ａ，１１Ｂの両一方の側面１２，１２同士が凹溝１２Ａよりも先端側で対向する方向、すなわち図２における左右方向が本実施形態におけるスロット１６の幅方向とされ、従って本実施形態ではこれらスロット１６の延在方向と幅方向とは互いに直交し、かつ図１における左右方向であるスロット１６の上記長手方向とも直交することとなる。

また、塗布ヘッド１０を構成する一対のヘッド部材１１Ａ，１１Ｂにおいて、スロット１６およびポケット１５を画成する一方の側面１２，１２とは反対側に位置する他方の側面１７，１７は、塗布ヘッド１０の先端寄りに位置する部分が、塗布ヘッド１０の先端側に向かうに従いスロット１６側へ向かうように傾斜した傾斜面１７Ａ，１７Ａとされ、このような一対のヘッド部材１１Ａ，１１Ｂから構成された塗布ヘッド１０は、その先端が先細りした形状をなすことになる。

さらに、この塗布ヘッド１０を構成する上記一方のヘッド部材１１Ａにおけるスロット１６側とは反対の他方の側面１７（上記の傾斜面１７Ａを除く他方の側面１７）には、この他方の側面１７に開口して、一方の側面１２（スロット１６）側へ向かって一段凹む凹部２０が、スロット１６の長手方向に一方のヘッド部材１１Ａの全長に亙って延びるように形成されている。この凹部２０は、他方の側面１７に交差するとともに、塗布液の流通方向であるスロット１６の延在方向を向いて互いに対向する一対の壁面２２，２２と、これら一対の壁面２２，２２同士を接続するとともに、凹部２０における側面１７への開口部側を向く底面２１とを備えており、本実施形態では上記一対の壁面２２，２２は上記他方の側面１７側に向かうに従い互いの間隔が僅かに狭まるようにされて後述する調整ユニット３１の抜け止めがなされているとともに、底面２１はスロット１６の上記幅方向に垂直とされている。

このような凹部２０が形成されていることにより、一方のヘッド部材１１Ａは、凹部２０の底面２１と一方の側面１２との間がポケット１５に隣接する薄肉部分とされる。ここで、本実施形態では、さらなる薄肉部分を形成するため、凹部２０の底面２１に、この底面２１に開口して、一方の側面１２側へ向かって一段凹む第二凹部２１Ａが、凹部２０と同じくスロット１６の長手方向に沿った方向に延びるように形成されている。

さらに、この凹部２０内には、図１に示すように、スロット１６の上記長手方向に沿った方向に延びる概略直方体状をなす調整ユニット３１が、凹部２０の延びる方向であるスロット１６の長手方向に沿った方向に移動可能とされるように設けられている。この調整ユニット３１は、図３に示すように上記長手方向に直交する断面が下向きに開口する「コ」字状をなすカバー３２と、このカバー３２の下側開口部に取り付けられる本体３３、および図１に示すようにカバー３２の長手方向両側の開口部を閉塞する方形平板状の側板３４，３４とを備えて、その内部が中空状に構成されている。

このうちカバー３２の互いに平行な一対の壁部３２Ａ，３２Ｂと本体３３および側板３４，３４とは厚肉に形成されていて、図２に示すように側板３４，３４はその４隅がこの厚肉のカバー３２の壁部３２Ａ，３２Ｂにボルト止めされることにより取り付けられているとともに、本体３３は、これらの側板３４，３４を貫通してねじ込まれるボルトにより取り付けられている。一方、上記壁部３２Ａ，３２Ｂと一体に形成されてその上端部を連結するカバー３２の上側の壁部３２Ｃは、図３に示すようにこれら壁部３２Ａ，３２Ｂ、本体３３、および側板３４，３４よりも薄肉の一定厚さの平板状とされている。

また、カバー３２の一方の壁部（図３において左側の壁部）３２Ａには、その長手方向中央で下側寄りに円形孔３２Ｄが該壁部３２Ａに垂直に貫設される一方、他方の壁部（図３において右側の壁部）３２Ｂには上記円形孔３２Ｄより大径の円形孔３２Ｅが該円形孔３２Ｄと同軸に貫設されている。さらにまた、この他方の壁部３２Ｂの外側には、円形孔３２Ｅより僅かに小径の雌ネジ孔３５Ａが貫設されたプレート３５が、この雌ネジ孔３５Ａが円形孔３２Ｅと同軸となるようにして、該他方の壁部３２Ｂにボルト止めされて取り付けられている。

さらに、このプレート３５の雌ネジ孔３５Ａからカバー３２の円形孔３２Ｅ，３２Ｄにかけては作動ネジ３６がねじ込まれて挿通されている。この作動ネジ３６は、その中心線Ｏに沿って先端側（図３において左側）から後端側（図３において右側）に向けて順に、小径の上記円形孔３２Ｄに緩挿可能な円柱軸状の小径部３６Ａと、これよりも大径の外形円柱軸状の中径部３６Ｂと、これよりもさらに大径で上記円形孔３２Ｅに挿通可能とされるとともに雌ねじ孔３５Ａに螺合する大径雄ネジ部３６Ｃと、これよりもさらに大径の頭部３６Ｄとが同軸かつ一体に形成されたものであって、この中径部３６Ｂの外周には中心線Ｏを中心とした円環状の溝３６Ｅが形成されている。

この作動ネジ３８は、プレート３５側からカバー３２内に挿入されて大径ネジ部３６Ｃが雌ネジ部３５Ａにねじ込まれるとともに円形孔３２Ｅに挿通され、また先端の小径部３６Ａは壁部３２Ａの円形孔３２Ｄに嵌挿されるとともに中径部３６Ｂがカバー３２の両壁部３２Ａ，３２Ｂ間（調整ユニット３１の中空部）に位置させられ、その中心線Ｏ回りに回転されることにより該中心線Ｏ方向に進退可能に取り付けられている。

さらにまた、こうして作動ネジ３６が挿通される調整ユニット３１内の中空部には、その下側寄りにクサビ部材３７が収容されている。このクサビ部材３７は、その上面がカバー３２の上記上側の壁部３２Ｃとの間に間隔をあけて、上記一方の壁部３２Ａ側に向かうに従い一定の傾斜で漸次後退するクサビ面３７Ａとされていて、本体３３と摺接してカバー３２の両壁部３２Ａ，３２Ｂ間を作動ネジ３６の中心線Ｏ方向に向けて進退可能とされている。

また、このクサビ部材３７の下部には、この作動ネジ３６の上記中径部３６Ｂが嵌挿される凹所３７Ｂが形成されるとともに、こうして凹所３７Ｂに上記中径部３６Ｂが嵌挿された状態で該凹所３７Ｂには、該粒径部３６Ｂの両側方において上記溝３６Ｅの上下方向に延びる接線に沿うように、一対のピン３８，３８が互いに平行に打ち込まれて該溝３６Ｅ内に嵌入されている。従って、これによりクサビ部材３７は、作動ネジ３６の回転を許容しつつ共回りすることなく該作動ネジ３６と上記中心線Ｏ方向に係合して一体に進退可能とされている。

そして、このクサビ部材３７の上記クサビ面３７Ａとカバー３２の上記上側の壁部３２Ｃとの間には、上記中心線Ｏ方向方向の寸法がクサビ部材３７よりも小さくされた押圧部材３９が上下方向への移動または変形が許容される一方で上記中心線Ｏ方向への移動は拘束された状態で介装されている。ここで、本実施形態ではこの押圧部材３９は、その外径がクサビ部材３７の中心線Ｏ方向の幅よりも（従って、壁部３２Ｃの幅よりも）十分小さくされた円柱軸状部材すなわち丸棒であって、上記側板３４，３４の上側寄りに互いに同軸となるように貫設された円形孔にその両端が回動自在に嵌挿されて支持されることにより上記中心線Ｏ方向への移動が拘束されている。

また、この押圧部材３９の上縁部は図３に示すように壁部３２Ｃの下面に当接させられていて、この図３に示した状態から作動ネジ３６を回転させて上記一方の壁部３２Ａ側にクサビ部材３７を前進させることにより、本実施形態では押圧部材３９はその長手方向中央部が上記クサビ面３７Ａにより押圧されて上側に弾性変形する。そして、これに伴い該押圧部材３９と当接した薄肉の上記壁部３２Ｃの中央部が上向きに弾性変形されて凸状に膨らませられるようになされている。

なお、この押圧部材３９は、調整ユニット３１の少なくともカバー３２の上記壁部３２Ｃよりも硬度の高い材質により形成されている。ちなみに、本実施形態ではこの壁部３２Ｃも含めたカバー３２全体と、本体３３、側板３４，３４、作動ネジ３６、およびクサビ部材３７はステンレス鋼により形成されているのに対し、押圧部材３９は工具鋼によって形成されていて、調整ユニット３１のカバー３２、本体３３、側板３４，３４、作動ネジ３６、およびクサビ部材３７のいずれよりも高硬度とされている。

このような調整ユニット３１は、上記一方のヘッド部材１１Ａの凹部２０に、上述のように互いの長手方向を一致させて、カバー３２の上記一方の壁部３２Ａを凹部２０の底面２１に密着させるとともに他方の壁部３２Ｂを凹部２０の開口部側に向け、かつ上側の壁部３２Ｃを凹部２０の一方の壁面２２（図１ないし図４において下側を向く壁面）に密着させるとともに調整ユニット３１の底面を他方の壁面２２（図１ないし図４において上側を向く壁面）に密着させ、上記長手方向に摺動可能に嵌挿されて取り付けられる。

従って、図３における調整ユニット３１の上記上下方向は塗布ヘッド１０のスロット１６における上記延在方向と一致させられるとともに、調整ユニット３１の上下側は塗布ヘッド１０の先後端側とそれぞれ一致させられ、またクサビ部材３７が進退させられる作動ネジ３６の上記中心線Ｏ方向はこの延在方向と長手方向とに直交してスロット１６の上記幅方向に平行とされる。また、クサビ部材３７のクサビ面３７Ａは、このスロット１６の幅方向において凹部２０の底面２１側に向かうに従い上記一方の壁面２２に対して漸次後退するように傾斜させられることとなる。

上述したような構成を有する塗布工具は、塗布ヘッド１０の先端を被塗布物に対向配置させるとともに、塗布ヘッド１０の長手方向（スロット１６の長手方向）を被塗布物の幅方向に一致させるようにして本発明の一実施形態の塗布装置に装着される。そして、塗布液タンクから供給ポンプによってポケット１５内に供給された塗布液が、スロット１６内を流通して塗布ヘッド１０の先端から吐出されることにより、この塗布ヘッド１０の先端に対して相対的に移動する被塗布物の表面に塗布液が塗布されることになる。

しかして、上記構成の塗布工具および該塗布工具を装着した塗布装置において、このように塗布ヘッド１０の先端から吐出される塗布液の吐出量や被塗布物表面の塗布厚さが塗布ヘッド１０の上記長手方向において部分的に偏りを生じた場合にスロット１６の幅寸法の調整を行うときには、まず上記調整ユニット３１を該長手方向において吐出量や塗布厚さの大きい部分、すなわちスロット１６の幅を小さくすべき領域に対応する位置に移動させる。次いで、作動ネジ３６を回転させてクサビ部材３７を前進させ、押圧部材３９を介して上述のようにカバー３２の上側の壁部３２Ｃを上向き凸状に膨らむように弾性変形させる。

すると、この壁部３２Ｃと調整ユニット３１の底面とは凹部２０の上下一対の壁面２２，２２に密着させられているので、一方のヘッド部材１１Ａは、凹部２０における一対の壁面２２，２２が押圧されてその間の距離が大きくなるようにポケット１５に隣接する薄肉部分を支点として弾性変形させられ、このときポケット１５よりも後端側においては一対のヘッド部材１１Ａ，１１Ｂが互いの側面１２，１２を密着させてボルト１３…により固定されているので、この一方のヘッド部材１１Ａはポケット１５よりも先端側の部分が、上記長手方向において調整ユニット３１の位置した部分で他方のヘッド部材１１Ｂ側に撓んで倒れ込み、これにより一対のヘッド部材１１Ａ，１１Ｂにおける互いに対向する一方の側面１２，１２同士の間に画成されたスロット１６の幅が小さくなるように、このスロット１６の幅が調整される。

しかるに、上記構成の塗布工具および塗布装置では、まずこのようにスロット１６の幅を調整するのにヘッド部材１１Ａを弾性変形させる調整ユニット３１が、クサビ部材３７を作動ネジ３６によって前進させることによりカバー３２の上側壁部３２Ｃを凸状に弾性変形させるものであるので、油等の流体の圧力によりスロット１６の幅を調整するのに比べて周囲の温度変化の影響を受けることが少なく、またクサビ部材３７のクサビ面３７Ａの傾斜角を適当に設定することにより、クサビ部材３７の進退ストロークに対する壁部３２Ｃの弾性変形量すなわちスロット１６の幅調整量を大きくすることができるので、調整ユニット３１のコンパクト化を図って凹部２０も小さな断面積とすることができ、塗布ヘッド１０の幅寸法等の小さな塗布工具にも適用が可能となる。さらには、シール部材のように定期的に交換しなければならないような部品もなく、しかも流体による被塗布物等への汚損のおそれもない。

そして、さらに上記塗布工具にあっては、このクサビ部材３７のクサビ面３７Ａと調整ユニット３１のカバー３２における上記壁部３２Ｃとの間に、上記幅方向（作動ネジ３６の中心線Ｏ方向）の寸法がこれらクサビ部材３７や壁部３２Ｃよりも小さくされた押圧部材３９が介装されており、壁部３２Ｃはこの押圧部材３９を介してクサビ面３７により押圧され、上向き凸状に膨らむように弾性変形させられることとなる。従って、同じクサビ部材を用いたにしても、上述した従来のクサビ面（押圧面）が調整ユニットの壁面に密着して直接この壁面を押圧することにより弾性変形を生じさせるような場合に比べ、これらクサビ面３７Ａと壁部３２Ｃとの接触面積を低減して作動ネジ３６の回転によるクサビ部材３７前進の際の抵抗を軽減することができ、当該調整ユニット３１によるスロット１６の幅調整の操作性を向上させることが可能となる。

このため、この幅調整に徒に労力を要することがないのは勿論、僅かな幅調整を行うための作動ネジ３６の微妙な回転操作も可能となって、さほどの熟練などを要さずとも正確かつ精密なスロット１６の幅調整が可能となるので、かかる塗布工具を装着した塗布装置によれば、塗布液の吐出量を塗布ヘッド１０の長手方向全長に亙って高精度に均一化したりすることが可能となり、この塗布液の塗布厚さが極めて均一な被塗布物を得ることができる。

また、本実施形態ではこの押圧部材３９が円柱軸状の丸棒によって形成されており、かかる丸棒が調整ユニット３１の側板３４，３４に形成された円形孔に嵌挿されて支持されることにより、上記幅方向（中心線Ｏ方向）への移動が拘束されて上向きに弾性変形可能とされている。従って、この押圧部材３９とクサビ面３７Ａおよび壁部３２Ｃとは、上記長手方向に直交する断面においてそれぞれ点当たり、すなわち該長手方向に沿った線当たり（線接触）となるので、上記接触面積を一層低減することができて抵抗をより軽減することができる。

しかも、本実施形態ではこのように丸棒の両端が円形孔に嵌挿されることにより、押圧部材３９はその中心軸線回りに回動自在に支持されるので、クサビ部材３７の前進に伴いクサビ面３７Ａに沿って転動しながら上向きに押圧されて弾性変形させられることとなる。すなわち、このクサビ面３７Ａとの摩擦は滑り摩擦ではなく転がり摩擦となるので、作動ネジ３６のねじ込みによるクサビ部材３７の前進の際の抵抗のさらなる軽減を図って一層軽快な操作性を得ることが可能となる。

なお、本実施形態ではこのように丸棒状の押圧部材３９を側板３４，３４の円形孔に嵌挿して、この押圧部材３９の上記延在方向（上下方向）への移動も拘束されるようにしているが、例えば上記円形孔に代えて側板３４，３４にこの延在方向に延びる長孔を形成し、押圧部材３９を、上記長手方向に向けての傾きが抑制されるようにしてその両端を該長孔に挿入し、クサビ部材３７の進退に伴ってスロット１６の延在方向に僅かに移動可能に支持するようにしてもよい。また、単に接触面積の低減を図るだけなら、例えば上記クサビ面３７Ａと同じ角度で傾斜する下面と上記壁部３２Ｃに密着可能な上面とを備えたクサビ部材３７よりも幅寸法の小さい断面台形状の軸状部材等を押圧部材として介装するようにしてもよい。

さらに、本実施形態では、上記壁部３２Ｃも含めた調整ユニット３１のカバー３２がステンレス鋼製であるのに対して、この押圧部材３９は工具鋼製と壁部３２Ｃより硬度の高い材質により形成されており、従ってクサビ面３７Ａによって上方に押圧されたときに該押圧部材３９自体が潰れたりして損傷することなく、確実に壁部３２Ｃを弾性変形させてスロット１６の幅調整を行うことができるとともに、調整されたスロット１６幅を安定的に維持することが可能となる。また、カバー３２と同じくステンレス鋼製であるクサビ部材３７より高硬度でもあるので、クサビ部材３７によって損傷を生じることもない。しかも、この壁部３２Ｃはカバー３２の他の壁部３２Ａ，３２Ｂや側板３４，３４などよりも薄肉に形成されているので弾性変形を促しやすく、一層抵抗の少ない円滑な幅調整を図ることができる。

さらにまた、本実施形態では、スロット１６の幅を調整するための調整ユニット３１が、スロット１６の長手方向に沿った方向で移動可能とされていることから、この調整ユニット３１を、スロット１６の長手方向に沿った方向での任意の位置に移動させて固定し、その任意の位置に対応する領域でのスロット１６（例えば１００μｍ以上の幅を有するスロット１６）の幅を調整することができるようになっている。しかも、調整するスロット１６の幅については、このスロット１６の長手方向に沿った方向での略全長に亘って略一定となるように設定するだけではなく、例えば、ある所定領域で意図的に大きくなったり小さくなったりするように設定することもできる。

そのため、スロット１６内を流通して塗布ヘッド１０の先端から吐出される塗布液の流量を、このスロット１６の長手方向に沿った方向の略全長に亘って略一定とするように、調整ユニット３１を用いてスロット１６の幅を調整することにより、被塗布物の表面に塗布される塗布液の膜厚を均一に維持することができる。また、例えば粘度の高い塗布液を高圧でポケット１５内に供給するときには、塗布液に加えられた圧力によって、スロット１６の幅が、その長手方向の略中央部で大きくなってしまう、いわゆる中開き現象が生じて、吐出された塗布液の流量にばらつきが生じてしまうおそれがあるが、このような中開き現象を想定したスロット１６の幅を設定することで、スロット１６内を流通して塗布ヘッド１０の先端から吐出される粘度の高い塗布液の流量を、スロット１６の長手方向の略全長に亘って略一定に維持することもできる。

さらに、スロット１６の幅を調整するため、スロット１６の長手方向に延びる直方体状の調整ユニット３１を用いたことにより、この調整ユニット３１におけるスロット１６の長手方向に沿った方向での長さを必要に応じて適宜設定することで、一方のヘッド部材１１Ａを変形させるときの押圧部分が局所的になることがなくなる。このため、所定領域でのスロット１６の幅を調整するときであっても、例えば上記長手方向の複数箇所で調整ボルト等により直接的かつ局所的にヘッド部材１１Ａを変形させてスロット１６の幅を調整する場合のように、この所定領域に位置する複数の調整ボルトを複数回繰り返して調整したりする必要もなくなり、容易にスロット１６の幅を調整することができる。

本発明の塗布工具の一実施形態を示す側面図である。図１におけるＹＹ断面図である。図１におけるＺＺ拡大断面図である。図１における調整ユニット３１部分の拡大側面図である。

符号の説明

１０塗布ヘッド
１１Ａ，１１Ｂヘッド部材
１５ポケット
１６スロット
２０凹部
２２凹部２０の壁面
３１調整ユニット
３２カバー
３２Ａ〜３２Ｃカバー３２の壁部
３６作動ネジ
３７クサビ部材
３９押圧部材

Claims

複数のヘッド部材から構成された塗布ヘッドを有し、上記複数のヘッド部材における互いに対向する側面同士の間に、上記塗布ヘッドの先端に開口する溝状のスロットが画成され、塗布液が上記スロット内を流通して上記塗布ヘッドの先端から吐出される塗布工具であって、
上記ヘッド部材における上記スロットを画成する側面とは反対側の側面に、上記塗布液の流通方向である上記スロットの延在方向に沿った方向を向いて互いに対向する一対の壁面を備えた凹部が形成され、
この凹部内に、上記スロットの延在方向に沿った方向での長さを大きくすることによって、上記一対の壁面同士の間の距離が大きくなるように上記ヘッド部材を変形させて、上記スロットの幅を調整することが可能な調整ユニットが設けられ、
この調整ユニットには、上記スロットの幅方向に向けて上記一対の壁面のうち一方の壁面に対して傾斜するクサビ面を備えたクサビ部材が作動ネジによって該幅方向に進退可能に収容されるとともに、このクサビ部材の上記クサビ面と当該調整ユニットの上記一方の壁面側の壁部との間には、上記幅方向の寸法が上記クサビ部材よりも小さくされた押圧部材が、上記延在方向への移動または変形が許容される一方で上記幅方向への移動は拘束された状態で介装されていることを特徴とする塗布工具。
上記押圧部材は、上記延在方向と幅方向とに直交する上記スロットの長手方向に延びる丸棒であることを特徴とする請求項１に記載の塗布工具。
上記押圧部材は、上記調整ユニットの少なくとも上記一方の壁面側の壁部よりも硬度の高い材質により形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の塗布工具。
上記凹部が、上記延在方向と幅方向とに直交する上記スロットの長手方向に沿った方向に延びるように形成され、
上記調整ユニットが、このスロットの長手方向に沿った方向の任意の位置へ移動および固定可能とされていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の塗布工具。
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の塗布工具が、上記塗布ヘッドの先端を被塗布物に対向配置させるように装着されていて、上記塗布ヘッドの先端から塗布液が吐出されることにより、上記塗布ヘッドの先端に対して相対的に移動する上記被塗布物に塗布液が塗布されることを特徴とする塗布装置。