JP2017176981A - 連続塗布装置及び連続塗布方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ロールツーロールで連続搬送しながら長尺フィルムに塗液を精度よく塗布する方法の提供。【解決手段】長尺フィルム２を連続搬送して所定パターンを塗布する連続塗布装置１０であって、長尺フィルム２を巻き付ける塗布ロール１と、塗布ロール１に巻き付けた長尺フィルム２上のマーク又はパターンを撮像する撮像装置３と、塗布ロール１に巻き付けた長尺フィルム２に所定パターンを塗布する塗布ヘッド５と、を備え、塗布ヘッド５は、撮像装置３より長尺フィルム１の搬送方向下流側に設けられる構成とした連続塗布装置１０。長尺フィルム２の搬送方向に塗布ヘッド５を複数備え、複数の塗布ヘッドの夫々が、塗布ロール１に巻き付けた長尺フィルム２に対して塗液を垂直に吐出する様に塗布ロール１の曲率に沿って設けた連続塗布装置１０。【選択図】図１

Description

本発明は、ロールツーロールで搬送する長尺フィルムに連続的に塗液を塗布して、精度よく回路パターンを形成する連続塗布装置及び連続塗布方法に関するものである。
従来、回路パターンを形成するために、スパッタリング、ＣＶＤ、フォトリソグラフィー等の技術が知られていたが、近年、低コスト、省エネ、省資源に貢献するために、各種の印刷技術を用いた回路パターンの形成技術（プリンテッドエレクトロニクス）が注目されている。中でも、金属インクをインクジェットノズルから基材に滴下して回路パターンを形成した後、絶縁層をインクジェットノズルから基材に滴下し、さらにその上に金属インクをインクジェットノズルから基材に滴下して回路パターンを形成するようにして、多層の回路パターンを形成する技術が開発されている。
また、長尺フィルムに塗液を塗布するためには、生産効率の観点から長尺フィルムをロールツーロール搬送して連続的に塗布することがよく行われている。しかしながら、長尺フィルムをロールツーロール搬送して塗布する場合は、長尺フィルムに生じる歪みや伸縮に対応した塗布をする必要がある。
特許文献１には、長尺フィルムを吸着ステージに吸着した状態で位置決めを行うことにより、長尺フィルムに歪みを生じさせずに精度よく塗布する構成が記載されている。
特許文献１：特開２０１５−９９５１号公報
しかしながら、ロールツーロール搬送されてきた長尺フィルムを一旦、吸着ステージ上に吸着し塗液を塗布する場合は、連続搬送ではなく間歇搬送となってしまい、乾燥工程等の後工程とのタクトバランスをとるために、アキュームレータ等のバッファを設ける必要があり製造工程が大型化するという問題があった。
本発明は、上記問題点を解決して、ロールツーロールで連続搬送しながら長尺フィルムに塗液を精度よく塗布することを課題とする。
上記課題を解決するために本発明は、長尺フィルムを連続搬送して所定パターンを塗布する連続塗布装置であって、前記長尺フィルムを巻き付ける塗布ロールと、前記塗布ロールに巻き付けた前記長尺フィルム上のマーク又はパターンを撮像する撮像装置と、前記塗布ロールに巻き付けた前記長尺フィルムに前記所定パターンを塗布する塗布ヘッドと、を備え、
前記塗布ヘッドは、前記撮像装置より前記長尺フィルムの搬送方向下流側に設けられることを特徴とする連続塗布装置を提供するものである。
この構成により、ロールツーロールで連続搬送しながら長尺フィルムに塗液を精度よく塗布することができる。
前記撮像装置の撮像位置と前記塗布ヘッドからの塗液の着弾位置との間の前記塗布ロール上の長さが、前記長尺フィルムの前記所定パターンの長さ以上であるようにしてもよい。
この構成により、長尺フィルムの歪みや伸縮を正確に計測して、所定パターンを精度よく塗布することができる。
前記長尺フィルムの搬送方向に前記塗布ヘッドを複数備え、当該複数の塗布ヘッドのそれぞれは、前記塗布ロールに巻き付けた前記長尺フィルムに対して垂直に塗液を吐出するように、前記塗布ロールの曲率に沿って設けるようにしてもよい。
この構成により、複数の塗布ヘッドそれぞれが、精度よく塗液を塗布することができる。
前記塗布ヘッドが吐出する塗液が着弾する前記長尺フィルム上の着弾位置を調節する吐出サイクル調節部を設け、前記吐出サイクル調節部は、前記撮像装置の撮像結果から前記長尺フィルムの伸縮を算出し、塗液の吐出サイクルを調節するようにしてもよい。
この構成により、長尺フィルムの伸縮に応じた塗布をすることができる。
前記塗布ヘッドが吐出する塗液が着弾する前記長尺フィルム上の着弾位置を調節する塗布データ調節部を設け、前記塗布データ調節部は、前記撮像装置の撮像結果から前記長尺フィルムの伸縮を算出し、塗液の塗布データを調節するようにしてもよい。
この構成により、長尺フィルムの伸縮に応じた塗布をすることができる。
また、上記課題を解決するために本発明は、長尺フィルムを連続搬送して所定パターンを塗布する連続塗布方法であって、前記長尺フィルムを塗布ロールにテンションをかけて巻き付け、前記塗布ロールに巻き付けた前記長尺フィルム上のマーク又はパターンを撮像装置で撮像し、前記撮像装置の撮像結果から算出した前記長尺フィルムの伸縮に応じて、前記塗布ロールに巻き付けた前記長尺フィルムに前記所定パターンを塗布することを特徴とする連続塗布方法を提供するものである。
この構成により、ロールツーロールで連続搬送しながら長尺フィルムに塗液を精度よく塗布することができる。
簡単な構成により、ロールツーロールで連続搬送しながら長尺フィルムに塗液を精度よく塗布することができる。
本発明における連続塗布装置及び連続塗布方法を説明する図である。 第１絶縁層、第１層回路パターン、及び第２絶縁層を積層した長尺フィルムの一例を説明する図である。 第２絶縁層の上に第２層回路パターンを積層した長尺フィルムの一例を説明する図である。 本発明の実施例１における塗布ヘッドを説明する上面図である。 本発明の実施例１における吐出サイクル調節部の処理フローを説明する図である。 本発明の実施例２における塗布データ調節部の処理フローを説明する図である。 本発明の実施例４における塗布ヘッドを説明する上面図である。 本発明の実施例５における塗布ヘッドを説明する上面図である。
本発明の実施例１について、図１〜図５を参照しながら説明する。図１は、本発明における連続塗布装置及び連続塗布方法を説明する図である。図２は、第１絶縁層、第１層回路パターン、及び第２絶縁層を積層した長尺フィルムの一例を説明する図である。図３は、第２絶縁層の上に第２層回路パターンを積層した長尺フィルムの一例を説明する図である。図４は、本発明の実施例１における塗布ヘッドを説明する上面図である。図５は、本発明の実施例１における吐出サイクル調節部の処理フローを説明する図である。
図１に示すように、長尺フィルム２の搬送方向をＸ方向、このＸ方向と直交する長尺フィルム２の幅方向をＹ方向とし、Ｘ方向とＹ方向とで構成されるＸ−Ｙ面と直交する方向をＺ方向とする。長尺フィルム２は、図示しない巻出しロールから巻き出されて、図示しない巻取ロールに巻き取られるロールツーロール方式で搬送され、巻出しロールから巻取ロールまでの間に位置する連続塗布装置１０に略＋Ｘ方向から略−Ｘ方向（図1参照）に導かれる。連続塗布装置１０に搬送された長尺フィルム２は、撓みのないように適度なテンションをかけた状態で塗布ロール１に巻き付けられる。塗布ロール１に巻き付けられた後、長尺フィルム２は＋Ｘ方向に連続搬送される。
塗布ロール１は、円筒形状を有し中心軸が長尺フィルム２の搬送方向に直交するＹ軸方向に沿って配置されて、滑らかに巻き付けられるようになっている。そして、この中心軸を回転軸として回転する。また、この回転軸は図示しないサーボモータに接続されていて、このサーボモータを駆動制御することにより、塗布ロール１を回転、及び停止させることができる。また、長尺フィルム２の抱き角θが充分な大きさを持つように、長尺フィルム２が略＋Ｘ方向から塗布ロール１に巻き付け、＋Ｘ方向に搬送するように構成されている。長尺フィルム２の抱き角θは、大きいほど滑りがなく安定した搬送ができるので、１２０°〜１８０°程度に設定されている。塗布ロール１の断面径は、長尺フィルム２の巻き付け長さが長くなるように、大きめのサイズ（例えば、３００〜４００ｍｍ）を有しており、Ｙ方向の長さは、長尺フィルム２の幅に対応した長さとなっている。
なお、実施例１における長尺フィルム２は、略＋Ｘ方向から略−Ｘ方向に導かれて塗布ロール１に巻き付けられ、その後＋Ｘ方向に連続搬送するように構成されているが、搬送方向は必ずしもこれに限定されず、長尺フィルム２が撓まないように適度なテンションをかけて充分に大きな抱き角θを持つように塗布ロール１に巻き付けられればよく、製造工程の都合により適宜選択できる。例えば、長尺フィルム２を略−Ｘ方向から塗布ロール１に巻き付け、−Ｘ方向に連続搬送するように構成してもよいし、略―Ｚ方向から塗布ロール１に巻き付け、略−Ｚ方向に連続搬送するように構成してもよい。
当該連続塗布装置１０に搬送される長尺フィルム２について説明する。長尺フィルム２には、まず第１絶縁層が形成されている。その第１絶縁層の上に、位置決め用のマークを含む第１層回路パターンが形成され、その上には第２絶縁層を形成し、第２絶縁層の上には第２層回路パターンを形成し、さらに第３絶縁層を形成し、第３絶縁層の上には第３層回路パターンを形成し、さらにその上に第４絶縁層を形成し、第４絶縁層の上には第４層回路パターンを形成するというように回路パターンが多層に形成される。その際に、第１層回路パターンと同時に形成される位置決め用のマークは、その後の絶縁層や回路パターンで塞がれることなく、各層のパターン形成時に下層の回路パターンに対応するように、このマークを用いて位置決めし精度よく塗布される。
各層の回路パターンや絶縁層の形成については、巻出しロールから長尺フィルム２をロールツーロールで連続搬送して、連続塗布装置、乾燥炉、連続塗布装置、乾燥炉、連続塗布装置、乾燥炉というように、複数台の連続塗布装置を経由した後、巻取ロールに巻き取る方式でもよいし、１台の連続塗布装置の前工程に巻出しロール、後工程に乾燥炉と巻取ロールを配置して各層をバッチ方式で形成してもよい。
具体的に、第２層回路パターンを形成する場合を例にとって説明する。この場合、図示しない第１絶縁層の上に、図２に示すように、第１層回路パターンが形成されているが、その上に第２絶縁層が形成されているため第１層回路パターンは表面に露出していない。ただ、第１層回路パターンが第２絶縁層からマーク２１及びマーク２３の部分が露出しているので、これに基づいて第２層回路パターンを形成すればよい。また、他に第１層回路パターンが第２絶縁層から露出している部分があれば、これを位置決め用のマークとして用いてもよい。さらに、第２絶縁層が透明である場合は、下層の第１層回路パターンが透けて見えるため、任意の第１層回路パターンを位置決め用のマークとして用いてもよい。
長尺フィルム２に形成する第２層回路パターンの一例を、図３を参照して説明する。図３に示すように、４つのマーク２１に挟まれたａ×ｂの領域に一つの所定パターン２５が形成され、その一つの所定パターン２５の領域に個別パターン２２が６個形成される。各個別パターン２２内には、回路パターン２４がそれぞれ形成される。そして、長尺フィルム２の長さ方向（Ｘ方向）には、所定の間隔を有して所定パターン２５が連続して形成される。ここで、所定パターンとは、歪みや伸縮の影響を受けずに精度よく塗液を塗布することが求められる単位となるパターンである。
実施例１においては、所定パターン２５が６個の個別パターン２２を含んでいるが、必ずしもこれに限定されず、回路の都合により、所定パターン２５の構成は適宜選択することができる。例えば、所定パターン２５が４個の個別パターン２２を含んでいるようにしてもよいし、所定パターン２５が７個以上の個別パターン２２を含んでいるようにしてもよいし、ただ１個の個別パターン２２を含む所定パターン２５としてもよい。
また実施例１においては、第１層回路パターンに、マーク２１は所定パターン２５の四隅に各１個有し、マーク２３は個別パターン２２毎に４個有しているが、必ずしもこれに限定されない。長尺フィルムが伸縮する度合いや搬送による蛇行の有無等により適宜選択可能である。例えば、それぞれ２個としてもよいし、４個以上としてもよい。さらに、マーク２１及びマーク２３は必須ではなく、マーク２１及びマーク２３が形成されず、第１層回路パターンが露出している場合、後述の位置認識は、露出している任意の回路パターンを認識することができる。
図１に戻って説明を続ける。連続塗布装置１０に搬送された長尺フィルム２は、塗布ロール１に巻き付けられる。この長尺フィルム２が塗布ロール１に巻き付け始められる箇所より搬送方向下流に、長尺フィルム２の所定パターン２５を撮像する撮像装置３が設けられている。撮像装置３は、Ｙ方向に沿って設けられたラインセンサであり、長尺フィルム２の幅方向（Ｙ方向）のマーク又はパターンが撮像可能となっており、長尺フィルム２が搬送されることにより長さ方向（Ｘ方向）のマーク又はパターンが順次撮像されて、最終的に所定パターン２５の領域全体が撮像される。
なお、実施例１では、撮像装置３をラインセンサで構成したが、必ずしもこれに限定されず、装置構成の都合により適宜選択することができる。例えば、エリアカメラで構成して搬送中の長尺フィルムをストロボ光やＣＭＯＳセンサの電子シャッターを用いて撮像してもよい。また、エリアカメラを用いる場合は、複数台のエリアカメラで複数個所を撮像してもよいし、１台のエリアカメラを移動可能に構成して複数個所を移動させて撮像してもよい。
撮像装置３より長尺フィルム２の搬送方向下流側に、塗布ロール１に巻き付けられた長尺フィルム２に塗液を塗布する塗布モジュール４を設けている。塗布モジュール４は、インクジェット方式の塗布ヘッド５を備え、塗布ヘッド５の複数のノズル６（図４参照）から塗液を吐出して長尺フィルム２上に所定パターン２５を塗布する。実施例１における塗布モジュール４は、長尺フィルム２の搬送方向に沿って３個の塗布ヘッド５から構成され、それぞれの塗布ヘッド５の複数のノズル６はＹ方向に沿って配列されている。また、それぞれの塗布ヘッド５は、塗布ロール１に巻き付けた長尺フィルム２に対して垂直に塗液を吐出するように、各塗布ヘッド５を塗布ロール１の曲率に沿って設けている。また、塗布ヘッド５の吐出面から長尺フィルム２の表面までの距離は、５００μｍ〜１ｍｍ程度に設定されている。
なお、実施例１においては、塗布ヘッド５の複数のノズル６をＹ方向に沿って配列するようにしたが、必ずしもこれに限定されず装置構成の都合により配置方向を適宜選択することがで
きる。例えば、塗布ヘッド５のノズル６が千鳥状になるように配列してもよいし、塗布ヘッド５の複数のノズル６がＸ方向（長尺フィルム２の搬送方向）に沿って配列されるように配置してもよいし、塗布ヘッド５の複数のノズル６をＸ方向又はＹ方向に対してわずかに傾けて配置するようにしてもよい。これらの場合も塗布ヘッドは、塗布ロール１に巻き付けた長尺フィルム２に対して垂直に塗液を吐出するように、各塗布ヘッドが塗布ロール１の曲率に沿って設けられる。
それぞれの塗布ヘッド５が、塗布ロール１に巻き付けられた長尺フィルム２に対して垂直に塗液を吐出するように、塗布ロール１の曲率に沿って設けられているので、塗布位置に正確に塗液を吐出することができる。また、塗布ヘッド５の吐出面から長尺フィルム２の表面まで適切な距離で塗布ヘッド５を設けているので、塗布ヘッド５から吐出された塗液が飛行曲がりとならず、まっすぐに飛行して正確な位置に着弾させることができる。
塗布モジュール４における３個の塗布ヘッド５は、図４に示すように、Ｙ方向に沿って設けられ、各塗布ヘッド５は、複数のノズル６を定ピッチで備えている。そして、各塗布ヘッド５のそれぞれのノズル６は、一つの塗布ヘッド５におけるノズル間ピッチの１／３に相当するＡずつＹ方向にずれるように、塗布ヘッド５を設けている。これによって、一つの塗布ヘッド５の解像度を上回る解像度で塗液を塗布することができる。
なお、実施例１においては、３個の塗布ヘッド５をノズル間ピッチの１／３ずつずらして設けているが、必ずしもこれに限定されず、要求される塗布精度や長尺フィルム２の幅サイズ等の都合により適宜選択し得る。例えば、２個の塗布ヘッド５を有し、ノズル間ピッチの１／２ずつずらして設けてもよいし、４個の塗布ヘッド５を有し、ノズル間ピッチの１／４ずつずらして設けてもよい
塗布ヘッド５は、塗液の着弾位置が撮像装置３の撮像位置から塗布ロール１上の長さｃだけ離れた長尺フィルム２の搬送方向下流に設けられている。長さｃは、１つの所定パターン２５における長尺フィルム２の搬送方向（Ｘ方向）の長さａ以上（ｃ≧ａ）としている。実施例１においては、３個の塗布ヘッド５のうち最も長尺フィルム２の搬送方向上流側の塗布ヘッド５の塗液着弾位置が、撮像装置３の撮像位置から塗布ロール１上の長さｃだけ離れた長尺フィルム２の搬送方向下流に設けられている。これは、塗布ヘッド５から所定パターンの塗布を開始する前に、所定パターン２５の領域の四隅に設けたマーク２１を撮像装置３により完全に撮像するためである。つまり、撮像装置３の撮像位置と塗布ヘッド５からの塗液の着弾位置との間の塗布ロール１上の長さｃが、長尺フィルム２の所定パターン２５の長さａ以上である。なお、マーク２１が設けられていない場合は、所定パターン２５の四隅から導かれる距離を長さａとしてもよい。
撮像装置３が撮像した画像は、制御部９に入力されて画像処理して塗布モジュール４に対して塗布タイミングを指示する。実施例１においては、制御部９に図示しない吐出サイクル調節部が設けられており、この吐出サイクル調節部が、撮像装置３の撮像結果から長尺フィルム２の伸縮を算出し、塗布ヘッド５が吐出する塗液が着弾する長尺フィルム２上の着弾位置を調節して、塗布モジュール４に対して塗布タイミングを指示する。ここで、吐出サイクルとは、一つのノズルから塗液を連続して吐出する場合の、任意の吐出開始から次の吐出開始までの時間差のことをいう。例えば、塗布データにおいて、ある地点へ吐出した後、次の吐出まで１００回分の吐出サイクルを設けるとなっていたとき、吐出サイクルが１００μｓｅｃと設定されている場合は両吐出の時間差は１０ｍｓｅｃとなり、１１０μｓｅｃと設定されている場合は両吐出の時間差は１１ｍｓｅｃとなる。この吐出サイクルを伸ばせば、塗布データを変えることなく所定パターン２５を伸ばして塗布できるし、短縮すれば塗布データを変えることなく所定パターン２５を短縮して塗布できる。
吐出サイクルの調節は、特に、搬送方向の伸縮に対して有効である。例えば、長尺フィルム２上の４個のマーク２１の位置を認識した結果、搬送方向（Ｘ方向）に長尺フィルム２が３００ｍｍに対して３０３ｍｍに伸びていると判断した場合は、搬送方向（Ｘ方向）に対する吐出サイクルを３０３／３００だけ伸ばすように調節すればよい。
吐出サイクル調節部における吐出サイクル調節の詳細な処理フローを、図５を参照して説明する。まず、撮像装置３から撮像画像を入力（図５（１））して、４ヶ所のマーク２１の位置認識を行う（図５（２））。そして、位置認識したマーク２１間の距離ａ及び距離ｂを算出して、設定されている距離との差を求め、長尺フィルム２の伸縮量を算出する（図５（３））。算出した伸縮量に基づいて、上述のように塗布ヘッド５の吐出サイクルを算出し（図５（４））、算出した吐出サイクルを塗布ヘッド５に指示する（図５（５））。
塗布ヘッド５は、指示された吐出サイクルに応じて、そのノズル６から順次、塗液を吐出して所定パターン２５を塗布する。その際、各塗布ヘッド５は、塗布ロール１に長尺フィルム２を緩みなく巻き付け、塗布ヘッド５から長尺フィルム２に対して垂直に塗液を吐出するので、従来のような間歇搬送ではなく、連続搬送しながら正確に塗液が長尺フィルム２に着弾し、所定パターン２５を塗布することができる。これにより、工程が大型化することを避けることができる。
また、塗布ロール１の摩擦係数、及び塗布ロール１における長尺フィルム２の抱き角が充分に確保されている場合、塗布ロール１上では長尺フィルム２を変形や蛇行を起こさずに塗布ヘッド５まで搬送させることができるため、撮像装置３で得られた情報により塗布ヘッド５は正確に塗布を行うことができる。ここで、仮に撮像装置３と塗布ヘッド５との間で長尺フィルム２が塗布ロール１から離れた搬送が行われると、そこで長尺フィルム２の変形が生じて塗布ヘッド５は正確に塗布できなくなる恐れがある。
このように、本発明の実施例１においては、長尺フィルムを連続搬送して所定パターンを塗布する連続塗布装置であって、前記長尺フィルムを巻き付ける塗布ロールと、前記塗布ロールに巻き付けた前記長尺フィルム上のマーク又はパターンを撮像する撮像装置と、前記塗布ロールに巻き付けた前記長尺フィルムに前記所定パターンを塗布する塗布ヘッドと、を備え、前記塗布ヘッドは、前記撮像装置より前記長尺フィルムの搬送方向下流側に設けられることを特徴とする連続塗布装置により、ロールツーロールで連続搬送しながら長尺フィルムに塗液を精度よく塗布することができる。
また、長尺フィルムを連続搬送して所定パターンを塗布する連続塗布方法であって、前記長尺フィルムを塗布ロールにテンションをかけて巻き付け、前記塗布ロールに巻き付けた前記長尺フィルム上のマーク又はパターンを撮像装置で撮像し、前記撮像装置の撮像結果から算出した前記長尺フィルムの伸縮に応じて、前記塗布ロールに巻き付けた前記長尺フィルムに前記所定パターンを塗布することを特徴とする連続塗布方法により、ロールツーロールで連続搬送しながら長尺フィルムに塗液を精度よく塗布することができる。
本発明の実施例２について説明する。実施例２は、吐出サイクル調節部に替えて塗布データ調節部が制御部９に設けられている点で、実施例１に対して異なっているのみである。図６を参照しながら、実施例２について説明する。図６は、本発明の実施例２における塗布データ調節部の処理フローを説明する図である。
塗布データは、塗布ヘッド５が塗液を塗布するための基本的なデータであり、塗液を吐出する長尺フィルム２上の位置や吐出量等が含まれている。この塗布データを調節することにより、吐出位置や吐出量を変更することができる。塗布データ調節部は、塗布ヘッド５が吐出する塗液が着弾する長尺フィルム２上の着弾位置を調節する。具体的な塗布データ調節部の処理フローについて説明する。まず、撮像装置３で撮像された画像が制御部９に設けた図示しない塗布データ調節部に入力される（図６（１））。次に、４ヶ所のマーク２１の位置認識を行う（図６（２））。そして、認識したマーク２１間の距離ａ及び距離ｂを算出して、設定されている距離との差を求め、長尺フィルム２の伸縮量を算出する（図６（３））。算出した伸縮量に基づいて、塗布ヘッド５の新たな塗布データを算出し（図６（４））、新たに算出した塗布データを塗布ヘッド５に指示する（図６（５））。
例えば、所定パターン２５領域にある４個のマーク２１の位置を認識した結果、長尺フィルム２の幅方向（Ｙ方向）に長尺フィルム２が３００ｍｍに対して３０８ｍｍに伸びていると判断した場合は、塗布データにおける幅方向（Ｙ方向）に対する吐出の位置データを３０８／３００だけ変更するように調節する。
そして、塗布ヘッド５は、指示された新たな塗布データにより、ノズル６から順次、塗液を吐出して所定パターン２５を塗布する。その際、各塗布ヘッド５は、塗布ロール１に巻き付けた長尺フィルム２に対して垂直に塗液を吐出するように、塗布ロール１の曲率に沿って設けているので、正確に塗液が長尺フィルム２に着弾して、伸縮量に応じた所定パターン２５を塗布することができる。
本発明の実施例３について説明する。実施例３は、吐出サイクル調節部に加えて塗布データ調節部も制御部９に設けられている点で、実施例１に対して異なっているのみである。
すなわち、制御部９には、吐出サイクル調節部と塗布データ調節部をともに備えていて、長尺フィルム２の伸縮量が大きければ、塗布データ調節を行い、長尺フィルム２の伸縮量が小さければ、吐出サイクル調節を行う。仮に、吐出サイクル調節を行った場合は、塗布領域の面積が変化するにもかかわらず塗布する液滴数は変化しないため、塗布分解能の低下や膜厚の変化が生じる。そのため、高い塗布位置精度、膜厚精度を要する場合は塗布データ調節を行う。これに対し、伸縮量が小さい場合は、変更作業が手軽である吐出サイクル調節を行う。また、長尺フィルム２に単純な伸縮だけでなく歪みがある場合は、塗布データ調節を行うか、吐出サイクル調節と塗布データ調節の両方を実施する。
そして、塗布ヘッド５は、指示された新たな塗布データ調節、及び／又は吐出サイクル調節により、ノズル６から順次、塗液を吐出して所定パターンを形成する。その際、各塗布ヘッド５は、塗布ロール１に巻き付けた長尺フィルム２に対して垂直に塗液を吐出するように、塗布ロール１の曲率に沿って設けているので、正確に塗液が長尺フィルム２に着弾し、伸縮量に応じた所定パターンを塗布することができる。
なお、実施例１〜３においては、塗布データ調節、及び／又は吐出サイクル調節により、塗液を塗布する位置を調節していたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、塗布モジュール４をＸＹロボットに搭載する等して移動可能に構成して、塗布位置を調節するようにしてもよい。
本発明の実施例４について、図７を参照しながら説明する。図７は、本発明の実施例４における塗布ヘッドを説明する上面図である。実施例４は、塗布モジュール４に加えて、塗布モジュール１０４を備えている点が、実施例１に対して異なっているのみである。
すなわち、実施例４においては、図７に示すように、塗布ヘッド５を３個備えた塗布モジュール４に加えて、塗布ヘッド５を３個備えた塗布モジュール１０４を塗布モジュール４のＸ方向及びＹ方向にずれた位置に備えている。これは、長尺フィルム２の幅（Ｙ方向の長さ）が長いため、１個の塗布モジュール４では、対応できないからである。このとき、塗布モジュール４と塗布モジュール１０４との境目に抜けができないように、塗布モジュール１０４を塗布モジュール４にＹ方向においてわずかに重ねて配置している。実施例４においては、塗布モジュール４の最も＋Ｙ方向のノズル６から１／３ピッチずらして、塗布モジュール１０４の最も−Ｙ方向にあるノズル６が配置されるように塗布モジュール１０４を配置している。なお、これに限らす塗布モジュール４の最も＋Ｙ方向のノズル６が塗布モジュール１０４の最も−Ｙ方向のノズル６よりも＋Ｙ方向に配置されるようにしても良い。
塗布モジュール１０４もまた、インクジェット方式の塗布モジュールで、塗液を塗布して長尺フィルム２上に所定パターン２５を形成する。実施例４における塗布モジュール１０４は、長尺フィルム２の搬送方向に沿って３個の塗布ヘッド５から構成され、それぞれはＹ方向に沿って設けられている。また、それぞれの塗布ヘッド５は、塗布ロール１に巻き付けた長尺フィルム２に対して垂直に塗液を吐出するように、塗布ロール１の曲率に沿って設けている。また、塗布ヘッド５の吐出面から長尺フィルム２の面までの距離は、５００μｍ〜１ｍｍ程度に設定されている。
本発明の実施例５について、図８を参照しながら説明する。図８は、本発明の実施例５における塗布ヘッドを説明する上面図である。実施例５は、実施例１に対して、塗布モジュールの構造及び個数が異なっているのみである。
すなわち、実施例１における塗布モジュール４は、複数のノズル６が一列に配列された塗布ヘッド５を３個Ｘ方向に配列しているが、実施例５における塗布モジュール２０４は、Ｙ方向に配列された複数のノズル２０６を１／３ピッチずつずらしてＸ方向に３列配列した塗布ヘッド２０５を有している。また、塗布モジュール２０４は、１個の塗布ヘッド２０５からなり、この塗布ヘッド２０５（つまり塗布モジュール２０４）を３個Ｘ方向に配列している。
各塗布ヘッド２０５は、３列のインクジェット方式のノズル２０６が固定的に配列されていて、Ｘ方向真ん中のノズル列の吐出口を塗布ロール１の曲率に沿って設けている。真ん中以外の両端列のノズル列の吐出口は正確には塗布ロール１の曲率に沿っていないが、３列のノズル列の間隔は１〜２ｍｍ程度と短いため、塗布ロール１に巻き付けた長尺フィルム２に対して実質的に問題なく垂直に塗液を吐出することができる。各塗布ヘッド２０５の間隔は、数十ｍｍあることから、塗布ロール１に巻き付けた長尺フィルム２に対して垂直に塗液を吐出するように、各塗布ヘッド２０５は、その真ん中のノズル列の吐出口を基準に塗布ロール１の曲率に沿って設けている。これによって、それぞれの塗布位置に正確に塗液を吐出することができる。また、各塗布ヘッド２０５の吐出面から長尺フィルム２の面までの距離は、５００μｍ〜１ｍｍ程度に設定されている。
なお、実施例５においては、ノズル列が３列の塗布ヘッドとし、塗布ヘッドが１列の塗布モジュールとし、また、塗布モジュールが３列配列するように構成したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、必要な解像度やコスト等の都合によりそれぞれの配列数を適宜選択することができる。例えば、ノズル列が２列の塗布ヘッドとし、塗布ヘッドが２列の塗布モジュールとし、また、塗布モジュールを２列配列するように構成してもよいし、ノズル列が４列以上の塗布ヘッドとし、塗布ヘッドが４列以上の塗布モジュールとし、また、塗布モジュールを４列以上配列するように構成してもよい。さらに、実施例５の構成に加えて、又は替えて、Ｙ方向に複数の塗布モジュール２０４を配列するようにしてもよい。
そして、本発明の実施例５においても、長尺フィルムを連続搬送して所定パターンを塗布する連続塗布装置であって、前記長尺フィルムを巻き付ける塗布ロールと、前記塗布ロールに巻き付けた前記長尺フィルム上のマーク又はパターンを撮像する撮像装置と、前記塗布ロールに巻き付けた前記長尺フィルムに前記所定パターンを塗布する塗布ヘッドと、を備え、前記塗布ヘッドは、前記撮像装置より前記長尺フィルムの搬送方向下流側に設けられることを特徴とする連続塗布装置により、ロールツーロールで連続搬送しながら長尺フィルムに塗液を精度よく塗布することができる。
また、長尺フィルムを連続搬送して所定パターンを塗布する連続塗布方法であって、前記長尺フィルムを塗布ロールにテンションをかけて巻き付け、前記塗布ロールに巻き付けた前記長尺フィルム上のマーク又はパターンを撮像装置で撮像し、前記撮像装置の撮像結果から算出した前記長尺フィルムの伸縮に応じて、前記塗布ロールに巻き付けた前記長尺フィルムに前記所定パターンを塗布することを特徴とする連続塗布方法により、ロールツーロールで連続搬送しながら長尺フィルムに塗液を精度よく塗布することができる。
本発明における連続塗布装置及び連続塗布方法は、ロールツーロールで連続搬送する長尺フィルムに各種のパターンを形成するものに幅広く適用することができる。
１：塗布ロール ２：長尺フィルム ３：撮像装置４：塗布モジュール ５：塗布ヘッド ６：ノズル９：制御部 １０：連続塗布装置２１：マーク ２２：個別パターン ２３：マーク ２４：回路パターン２５：所定パターン１０４：塗布モジュール２０４：塗布モジュール ２０５：塗布ヘッド ２０６：ノズル

Claims (6)

  1. 長尺フィルムを連続搬送して所定パターンを塗布する連続塗布装置であって、
    前記長尺フィルムを巻き付ける塗布ロールと、
    前記塗布ロールに巻き付けた前記長尺フィルム上のマーク又はパターンを撮像する撮像装置と、
    前記塗布ロールに巻き付けた前記長尺フィルムに前記所定パターンを塗布する塗布ヘッドと、を備え、
    前記塗布ヘッドは、前記撮像装置より前記長尺フィルムの搬送方向下流側に設けられることを特徴とする連続塗布装置。
  2. 前記撮像装置の撮像位置と前記塗布ヘッドからの塗液の着弾位置との間の前記塗布ロール上の長さが、前記長尺フィルムの前記所定パターンの長さ以上であることを特徴とする請求項１に記載の連続塗布装置。
  3. 前記長尺フィルムの搬送方向に前記塗布ヘッドを複数備え、当該複数の塗布ヘッドのそれぞれは、前記塗布ロールに巻き付けた前記長尺フィルムに対して垂直に塗液を吐出するように、前記塗布ロールの曲率に沿って設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の連続塗布装置。
  4. 前記塗布ヘッドが吐出する塗液が着弾する前記長尺フィルム上の着弾位置を調節する吐出サイクル調節部を設け、前記吐出サイクル調節部は、前記撮像装置の撮像結果から前記長尺フィルムの伸縮を算出し、塗液の吐出サイクルを調節することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の連続塗布装置。
  5. 前記塗布ヘッドが吐出する塗液が着弾する前記長尺フィルム上の着弾位置を調節する塗布データ調節部を設け、前記塗布データ調節部は、前記撮像装置の撮像結果から前記長尺フィルムの伸縮を算出し、塗液の塗布データを調節することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の連続塗布装置。
  6. 長尺フィルムを連続搬送して所定パターンを塗布する連続塗布方法であって、
    前記長尺フィルムを塗布ロールにテンションをかけて巻き付け、
    前記塗布ロールに巻き付けた前記長尺フィルム上のマーク又はパターンを撮像装置で撮像し、前記撮像装置の撮像結果から算出した前記長尺フィルムの伸縮に応じて、前記塗布ロールに巻き付けた前記長尺フィルムに前記所定パターンを塗布することを特徴とする連続塗布方法。
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