JP6264811B2

JP6264811B2 - 塗布装置及び塗布方法

Info

Publication number: JP6264811B2
Application number: JP2013201536A
Authority: JP
Inventors: 忠氏山口
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2018-01-24
Anticipated expiration: 2033-09-27
Also published as: JP2015066485A

Description

本発明は、液体を被塗布材に塗布するための塗布装置及び塗布方法に関する。

被塗布材として例えば金属箔に液体を塗布する塗布装置としては、搬送される金属箔に対して、塗布ヘッドから液体を吐出することで、金属箔に液体を塗布する塗布装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

図７に、本発明に関連する塗布装置の模式図を示す。図８に、本発明に関連する塗布装置において、塗布ヘッド内の液体の気泡を除去する操作を説明するための模式図を示す。図７に示すように、本発明に関連する塗布装置１０１は、液体１０５を吐出する吐出口１１１ａを有する塗布ヘッド１１１と、塗布ヘッド１１１に供給する液体１０５が貯められる貯蔵部１１２と、貯蔵部１１２から塗布ヘッド１１１に液体１０５を供給するための供給路１１３と、供給路１１３を開閉し、貯蔵部１１２から供給された液体１０５を塗布ヘッド１１１へ間欠的に供給する間欠駆動部１１４と、塗布ヘッド１１１から貯蔵部１１２に液体１０５を回収するための回収路１１６と、回収路１１６を開閉するマニュアル切替部１１７と、液体１０５が塗布される金属箔１０６を塗布ヘッド１１１へ搬送するための搬送部１２１と、を備えている。

塗布装置１０１は、搬送部１２１によって搬送される金属箔１０６の搬送方向に対して、液体１０５を間欠的に塗布することによって、液体１０５が塗布された塗布領域１０６ａと、液体１０５が塗布されない未塗布領域１０６ｂとを、金属箔１０６の搬送方向に沿って交互に形成する。

塗布装置１０１において、塗布ヘッド１１１の内部の液体１０５に気泡が混入し、気泡が溜まることで気泡の塊（エアー溜まり）が発生する。塗布ヘッド１１１内に気泡の塊が発生した場合、間欠駆動部１１４が供給路１１６を開閉動作させても、気泡の塊がいわゆるエアーダンパーの効果を有しているので、塗布ヘッド１１１内の液体１０５の圧力の応答性が低下する。

塗布ヘッド１１１内の気泡の塊が生じた場合、特に間欠駆動部１１４が供給路１１３を閉じたときに、塗布ヘッド１１１内の液体１０５の圧力の低下が緩やかになり、圧力が低下する速度が遅くなるので、吐出口１１１ａから吐出される液体１０５の切れが悪くなり、塗布領域１０６ａの終端の位置にばらつきが生じてしまう。また、金属箔１０６の未塗布領域１０６ｂにおいて、吐出口１１１ａから飛散した液滴が縞模様や飛島模様に付着してしまい、製造不良となる。

本発明に関連する塗布装置１０１では、メンテナンス時や、製造ロットの切り替え時などには、塗布ヘッド１１１内の気泡を除去するために、塗布ヘッド１１１内の液体１０５を貯蔵部１１２に排出するための気泡除去作業が行われている。気泡除去作業では、図８に示すにように、吐出口１１１ａに、吐出口１１１ａから漏れた液体１０５の飛散を防ぐためのヘッドカバー１０５が取り付けられる。そして、気泡除去作業では、マニュアル切替部１１７を手動で操作して供給路１１６を開いた状態で、塗布ヘッド１１１の内部から液体１０５を貯蔵部１１２に連続的に液体１０５が排出される。貯蔵部１１２に送られた液体１０５に含まれる気泡は、大気に開放されて消失する。

また、本発明に関連する技術として、特許文献２には、記録ヘッド内の圧力の検出結果に基づいて、記録ヘッド内に大きな気泡が発生したと判定されたときに、記録ヘッドから液体を吐出することによって気泡の排出を行うインクジェット記録装置が開示されている。

特開２０１２−２４５４２３号公報特開２００７−０９０６５４号公報

上述したように、塗布装置では、気泡の排出作業を行う場合に、気泡を排出するために十分な時間である一定時間にわたって連続的に排出動作を続ける必要があった。

このような気泡の排出作業は、製造とは別にメンテナンス作業として行う必要があり、塗布を効率的に続けることが困難であり、生産性の低下につながる。

また、清掃後や各製造ロット間で、気泡の排出作業を行った後、製造を開始してからも、製造中に塗布ヘッド内に気泡が徐々に溜まり始めてしまう。そのため、適正な吐出動作が行われなくなり、金属箔の未塗布領域に縞模様や飛島状の付着が発生し、不良品が連続して製造されてしまうおそれがある。

そのため、このような問題を避けるために、予防保全として気泡の塊の排出作業を頻繁に行う必要があり、排出作業が煩雑であり、生産性の低下を招いていた。

また、特許文献２に記載の技術は、記録ヘッドから液体を吐出することで気泡を除去する構成であって、気泡除去動作が行われる毎に液体が廃棄されており、液体のランニングコストがかさむ問題があった。

そこで、本発明は、上記関連する技術の課題を解決することができる塗布装置及び塗布方法を提供することを目的とする。本発明の目的の一例は、液体の吐出状態に影響を及ぼす量の気泡が塗布ヘッド内の液体に発生したことを正確に検出することができる塗布装置及び塗布方法を提供することにある。

上述した目的を達成するため、本発明に係る塗布装置は、液体を吐出する吐出口を有して被塗布材に液体を塗布する塗布ヘッドと、塗布ヘッドに供給する液体が貯められる貯蔵部と、貯蔵部から塗布ヘッドに液体を供給するための供給路と、供給路を間欠的に開閉し、貯蔵部から供給された液体を塗布ヘッドへ間欠的に供給する間欠駆動部と、塗布ヘッド内の液体の圧力を検出する検出部と、塗布ヘッドから貯蔵部に液体を回収するための回収路と、回収路を開閉する開閉切替部と、間欠駆動部及び開閉切替部を制御する制御部と、を備える。制御部は、開閉切替部が回収路を閉じた状態で間欠駆動部が供給路を閉じたとき、吐出口から液体が吐出されることに伴って塗布ヘッド内の液体の圧力が消失する際に、検出部によって検出された圧力が低下する速度に関連する値に基づいて、塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定する。
圧力が低下する速度に関連する値は、開閉切替部が回収路を閉じた状態で間欠駆動部が供給路を閉じたときから、検出部によって検出された前記圧力が、予め設定されたしきい値未満になるまでの時間であってもよく、その場合、当該時間が、予め設定された所定時間以上である時に、制御部は塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定する。
または、圧力が低下する速度に関連する値は、開閉切替部が回収路を閉じた状態で間欠駆動部が供給路を閉じたときから予め設定された所定時間だけ経過した後に検出部によって検出された圧力であってもよく、その場合、当該圧力が、予め設定されたしきい値以上である時に、制御部は塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定する。
または、圧力が低下する速度に関連する値は、間欠駆動部が供給路の開閉動作を繰り返しているときに、検出部によって検出された圧力が予め設定されたしきい値以上になっている時間の合計であってもよく、その場合、供給路の開閉動作を複数回繰り返して、各回の開閉動作中に圧力がしきい値以上であった時間を足し合わせて、その和が予め設定された所定時間以上になったときに、制御部は前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定する。

また、本発明に係る塗布方法は、液体を吐出口から吐出する塗布ヘッドへ液体を供給する供給路を間欠的に開閉し、貯蔵部から供給された液体を塗布ヘッドへ間欠的に供給しながら、被塗布材に液体を塗布する塗布方法において、塗布ヘッドから貯蔵部に液体を回収するための回収路を閉じた状態で供給路を閉じたとき、吐出口から液体が吐出されることに伴って塗布ヘッド内の液体の圧力が消失する際に、検出された圧力が低下する速度に関連する値に基づいて、塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定することを特徴とする。
圧力が低下する速度に関連する値は、開閉切替部が回収路を閉じた状態で間欠駆動部が供給路を閉じたときから、検出部によって検出された圧力が、予め設定されたしきい値未満になるまでの時間であってもよく、その場合、当該時間が、予め設定された所定時間以上である時に、制御部は前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定する。
または、圧力が低下する速度に関連する値は、開閉切替部が回収路を閉じた状態で間欠駆動部が供給路を閉じたときから予め設定された所定時間だけ経過した後に検出部によって検出された圧力であってもよく、その場合、当該圧力が、予め設定されたしきい値以上である時に、制御部は塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定する。
または、圧力が低下する速度に関連する値は、間欠駆動部が供給路の開閉動作を繰り返しているときに、検出部によって検出された圧力が予め設定されたしきい値以上になっている時間の合計であってもよく、その場合、供給路の開閉動作を複数回繰り返して、各回の開閉動作中に圧力が前記しきい値以上であった時間を足し合わせて、その和が予め設定された所定時間以上になったときに、制御部は塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定する。

本発明によれば、液体の吐出状態に影響を及ぼす量の気泡が塗布ヘッド内の液体に発生したことを正確に検出することができる。

第１の実施形態の塗布装置を示す模式図である。第１の実施形態における塗布ヘッド内の液体の圧力の変化を説明するための図である。第１の実施形態において、良品が製造されるときの塗布ヘッド内の液体の圧力の変化を説明するための図である。第１の実施形態において、不良品が製造されるときの塗布ヘッド内の液体の圧力の変化を説明するための図である。第２の実施形態における塗布ヘッドを説明するための模式図である。第２の実施形態における塗布ヘッドの他の構成例を説明するための模式図である。本発明に関連する塗布装置を示す模式図である。本発明に関連する塗布装置において、塗布ヘッド内の液体の気泡を除去する操作を説明するための模式図である。

以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１に、第１の実施形態の塗布装置の模式図を示す。本発明における液体としては、固体が混合された液体や、ペーストを含めて指している。実施形態の塗布装置は、被塗布材として金属箔などのフィルム材に液体を間欠的に塗布するために適用される。図１に示すように、塗布装置１を用いて液体５が間欠的に塗布されたフィルム材６は、塗布領域６ａと未塗布領域６ｂとが交互に形成されており、未塗布領域６ｂ毎に切断されることで複数の塗布領域６ａに分離される。

図１に示すように、実施形態の塗布装置１は、液体５を吐出する吐出口１１ａを有してフィルム材６に液体５を塗布する塗布ヘッド１１と、塗布ヘッド１１に供給する液体５が貯められる貯蔵部１２と、貯蔵部１２から塗布ヘッド１１に液体５を供給するための供給路１３と、供給路１３を開閉し、貯蔵部１２から供給された液体５を塗布ヘッド１１へ間欠的に供給する間欠駆動部１４と、塗布ヘッド１１内の液体５の圧力を検出する検出部１５と、塗布ヘッド１１から貯蔵部１２に液体５を回収するための回収路１６と、回収路１６を開閉する開閉切替部１７と、間欠駆動部１４及び開閉切替部１７を制御する制御部１８と、を備えている。

そして、塗布装置１が備える制御部１８は、開閉切替部１７が回収路１６を閉じた状態で間欠駆動部１４が供給路１３を閉じたとき、吐出口１１ａから液体５が吐出されることに伴って塗布ヘッド１１内の液体５の圧力が消失する際に、検出部１５によって検出された圧力が低下する速度に関連する値に基づいて、塗布ヘッド１１内の液体５に気泡が発生していると判定する。

また、実施形態の塗布装置１は、供給路１３に設けられて貯蔵部１２から間欠駆動部１４に液体５を送る送液部１９と、回収路１６を開閉する開閉切替部１７と、フィルム材６を塗布ヘッド１１へ搬送するための搬送部２１と、搬送部２１によって搬送されたフィルム材６に塗布ヘッド１１を近接離間させる方向に移動する移動機構２２と、送液部１９及び間欠駆動部１４に振動を加えるための振動部２３と、を備えている。

塗布ヘッド１１は、スリット状の吐出口１１ａと、回収路１６に連結される排出口１１ｂと、を有している。吐出口１１ａは、フィルム材６の、搬送方向に直交する幅に対応する寸法に形成されている。塗布ヘッド１１内に供給された液体５は、スリット状の吐出口１１ａに生じる毛細管現象を利用して吐出される。排出口１１ｂは、塗布ヘッド１１の内部空間の上部に配置されており、塗布ヘッド１１内の液体５に気泡が発生したときに排出口１１ｂ近傍に気泡が集まり、排出口１１ｂから気泡が効率的に排出されるように構成されている。

貯蔵部１２は、内部が大気に開放されている液体タンクを有している。供給路１３は、貯蔵部１２と送液部１９とを連通するように設けられている。

間欠駆動部１４は、ピストン１４ａ及びシリンダ１４ｂと、ピストン１４ａを駆動する駆動機構１４ｃと、を有している。シリンダ１４ｂは、供給路１３を介して塗布ヘッド１１の内部に連通されている。シリンダ１４ｂの内部には、供給路１３の一部を構成する流路１４ｄを有する隔壁１４ｅが形成されており、流路１４ｅがピストン１４ａによって開閉される。

間欠駆動部１４は、開閉切替部１７が回収路１６を閉じた状態で、ピストン１４ａが流路１４ｄを開閉することによって、送液部１９によって送られた液体５を塗布ヘッド１１内に間欠的に送り込む。開閉切替部１７が回収路１６を閉じた状態でピストン１４ａが流路１４ｄを開いているときに、塗布ヘッド１１内に供給された液体５は、吐出口１１ａから吐出される。続いて、開閉切替部１７が回収路１６を閉じた状態で間欠駆動部１４のピストン１４ａが供給路１３を閉じたときに、塗布ヘッド１１内の液体５の圧力によって、吐出口１１ａから液体５が吐出される。このように間欠駆動部１４は、ピストン１４ａが流路１４ｄを間欠的に開閉することによって、塗布ヘッド１１内に液体５を間欠的に送り、吐出口１１ａから液体５を間欠的に吐出させる。

検出部１５は、塗布ヘッド１１内の液体５の圧力を検出するように塗布ヘッド１１近傍の回収路１６に配置されており、圧力センサが用いられている。回収路１６は、塗布ヘッド１１と貯蔵部１２とを連通するように設けられており、一端が塗布ヘッド１１の排出口１１ｂに連通されている。

開閉切替部１７は、塗布ヘッド１１に隣接して回収路１６に配置されており、回収路１６を開閉する弁と、回収路１６を開閉するように弁を駆動する駆動機構と、を有している。

制御部１８は、間欠駆動部１４、検出部１５、開閉切替部１７、送液部１９、移動機構２２及び振動部２３の各々に電気的に接続された制御回路を有しており、検出部１５からの圧力の検出結果に基づいて間欠駆動部１４、開閉切替部１７及び移動機構２２をそれぞれ制御する。

また、制御部１８は、塗布ヘッド１１内の液体５に気泡が発生したと判定したときに、警告を発する警告手段としての警告ランプ、警告メッセージを表示する表示部や、警告音を鳴らす警報器を作動させるように構成されてもよい。

送液部１９は、供給路１３における貯蔵部１２と間欠駆動部１４との間に配置されている。送液部１９としては、ロータリポンプが用いられており、供給路１３、間欠駆動部１４を通して塗布ヘッド１１に液体５を送る。

搬送部２１は、液体５を塗布するフィルム材６を供給するための搬送ローラ２１ａ及びガイドローラ２１ｂと、を有している。また、搬送部２１は、図示しないが、フィルム材６を供給する供給ローラと、フィルム材６を巻き取る巻き取りローラと、巻き取りローラを回転させる回転機構と、を有している。

移動機構２２は、塗布ヘッド１１を支持する支持軸を有しており、支持軸を移動することで、塗布ヘッド１１の吐出口１１ａの位置を、フィルム材６に近接離間する方向に移動させる。移動機構２２は、制御部１８が塗布ヘッド１１内の液体５に気泡が発生していると判定したときに、制御部１８によって、吐出口１１ａをフィルム材６に当接させるように制御される。吐出口１１ａをフィルム材６に当接させて塞ぐことで、塗布ヘッド１１内の液体５の圧力を一定に保つ効果が得られる。

塗布ヘッド１１内の液体５を、回収路１６を介して貯蔵部１２に送るときに、吐出口１１ａから液体５の漏れが僅かに生じるが、ほとんどの液体５が回収路１６側に流れることになる。このため、塗布ヘッド１１内の液体５を貯蔵部１２に送るときに、吐出口１１ａを塞ぐことは必須ではない。しかし、吐出口１１ａを塞ぐことで、塗布ヘッド１１内の液体５の圧力が一定に保たれ、塗布ヘッド１１内の液体５を効率的に回収路１６に送ることが可能になる。

また、移動機構２２は、塗布ヘッド１１によってフィルム材６に液体５を塗布するときに、吐出口１１ａとフィルム材６との間隙を調整し、フィルム材６に塗布される塗膜の厚みを調整するためにも用いられる。

振動部２３は、振動体を有しており、振動体が送液部１９及び間欠駆動部１４のシリンダ１４ｂに設けられている。振動部２３は、振動を加えることで、送液部１９及び間欠駆動部１４の内部に溜まっている気泡を液体５と共に流すことが可能になり、供給路１３内に生じている気泡を効率的に除去することが可能になる。

なお、本実施形態では、供給路１３の一部を構成する送液部１９及び間欠駆動部１４に振動を加えるように構成されたが、変形例として、供給路１３や回収路１６に振動を直接加えるように振動体が配置されてもよい。振動部２３は、供給路１３及び回収路１６の少なくとも一部に振動を加えるように構成されるものであれば、本実施形態と同様の効果を得ることができる。

以上のように構成された塗布装置１において、制御部１８が行う判定処理と、制御動作とについて詳細に説明する。図２に、塗布ヘッド１１内の液体５の圧力の変化を説明するための図を示す。図３に、良品が製造されるときの塗布ヘッド１１内の液体５の圧力の変化を説明するための図を示す。図４に、不良品が製造されるときの塗布ヘッド１１内の液体５の圧力の変化を説明するための図を示す。なお、図２〜４において、縦軸が圧力を示しており、横軸が時間を示している。

まず、塗布ヘッド１１内の液体５の圧力は、図２に示すように、開閉切替部１７が回収路１６を閉じた状態で間欠駆動部のピストン１４ａが供給路１３としての流路１４ｄを閉じたときに、吐出口１１ａから液体５が吐出されることに伴って、徐々に「０」に向かって低下して消失する。続いて、間欠駆動部１４によって塗布ヘッド１１内に液体５が供給されることに伴って、塗布ヘッド１１内の液体５の圧力は上昇し、ピストン１４ａが流路１４ｄを開いている間、送液部１９によって送られた液体５が塗布ヘッド１１内に供給され、吐出口１１ａから液体５が吐出されている。このとき、塗布ヘッド１１内の液体５の圧力は一定の圧力に保たれている。

つぎに、上述と同様に、ピストン１４ａが流路１４ｄを閉じたとき、塗布ヘッド１１への液体５の供給が停止し、塗布ヘッド１１内の液体５が吐出口１１ａから吐出されることに伴って、塗布ヘッド１１内の液体５の圧力の低下が始まる。そして、塗布ヘッド１１内の全ての液体５が吐出されたときに塗布ヘッド１１内の液体５の圧力が「０」になる。

塗布装置１の稼働に伴って、塗布ヘッド１１内の液体５に気泡が生じ始めることで、吐出状態が低下し、図３に示すように、塗布ヘッド１１内の液体５の圧力が低下する速度が遅くなり、液体５の圧力が「０」になるまでの時間ｔ０が長くなる。塗布ヘッド１１内の液体５に生じた気泡の量が少ない場合、フィルム材６の未塗布領域６ｂへの液滴の飛散が生じていない良品の限度内であり、良品が製造される。

しかし、塗布ヘッド１１内の液体５に気泡の量が増え、気泡の塊が生じたとき、図４に示すように、塗布ヘッド１１内の液体５の圧力が低下する速度が更に遅くなり、塗布ヘッド１１内の液体５の圧力が「０」になるまでの時間ｔ０が更に長くなり、吐出状態の低下が顕著になる。このように塗布ヘッド１１内の液体５の気泡の量が多くなったとき、フィルム材６に未塗布領域６ｂへの液滴の飛散が生じ、不良品が製造されることになる。

そこで、図３及び図２に示すように、吐出状態の低下を判定するために、液体５の圧力のしきい値Ｌが設定されている。しきい値Ｌは「０」に近い値に設定されている。なお、本実施形態において、しきい値Ｌは、一定の値に設定されているが、一定の値に限定されるものではなく、上限と下限からなる所定の範囲に設定されてもよい。

本実施形態では、圧力が低下する速度に関連する値として、開閉切替部１７が回収路１６を閉じた状態で間欠駆動部１４が流路１４ｄ（供給路１３）を閉じたときから、検出部１５によって検出された圧力がしきい値Ｌ未満なるまでの時間ｔ１が適用されている。圧力がしきい値Ｌ未満なるまでの時間ｔ１に基づいて、制御部１８は、塗布ヘッド１１内の液体５に気泡が発生していることを判定する。

詳細には、制御部１８は、開閉切替部１７が回収路１６を閉じた状態で間欠駆動部１４が流路１４ｄを閉じたときから、検出部１５によって検出された圧力がしきい値未満になるまでの時間が所定時間以上であるとき、塗布ヘッド１１内の液体５に気泡が発生していると判定する。

あるいは、圧力が低下する速度に関連する値は、塗布ヘッド１１内の液体５の圧力がしきい値Ｌ未満なるまでの時間ｔ１の代わりに、圧力が「０」になって消失するまでの時間ｔ０が用いられてもよい。

そして、制御部１８は、塗布ヘッド１１内の液体５に気泡が発生していると判定したときに、回収路１６を開くように開閉切替部１７を制御すると共に、塗布ヘッド１１内の液体５を貯蔵部１２に送るように間欠駆動部１４を制御する。このように制御部１８が自動制御を行うことで、塗布ヘッド１１内の液体５が回収路１６を通って貯蔵部１２に送られる。貯蔵部１２のタンク内に送られた気泡は、大気に開放されて消失する。

以上のように制御部１８が塗布ヘッド１１内の液体５に気泡が発生していると判定して、気泡を除去するとき、開閉切替部１７は、回収路１６を連続的に開く代わりに、回収路１６の開閉を断続的に繰り返してもよい。開閉切替部１７が開閉動作を繰り返すことで、開閉切替部１７近傍の回収路１６や弁などに溜まった気泡を効率的に除去することができる。

また、塗布ヘッド１１内の液体５の気泡を除去するときに、移動機構２２によって塗布ヘッド１１の吐出口１１ａをフィルム材６に当接させて塞ぐことで、塗布ヘッド１１内の液体５の圧力を一定に保つことが可能になり、塗布ヘッド１１内に溜まった気泡を効率的に除去することができる。

さらに、塗布ヘッド１１内の液体５の気泡を除去するときに、制御部１８が、送液部１９及び間欠駆動部１４に振動を加えるように振動部２３を制御することで、送液部１９及び間欠駆動部１４に溜まった気泡を除去することができる。

最後に、塗布ヘッド１１内の液体５の気泡を除去する動作が終了した後、制御部１８は、開閉切替部１７が回収路１６を閉じることで、塗布ヘッド１１が液体５を塗布することが可能な状態に復帰する。以上のような塗布ヘッド１１内の液体５の気泡を除去する動作に伴って、吐出口１１ａから漏れた液体５によって汚損されたフィルム材６は廃棄される。

なお、上述した実施形態では、塗布ヘッド１１内の液体５の圧力がしきい値Ｌ未満に低下するまでの時間ｔ０に基づいて、塗布ヘッド１１内の液体５の気泡の有無が判定されたが、圧力が低下する速度に関連する値として他の値が用いられてよい。

圧力が低下する速度に関連する値は、開閉切替部１７が回収路１６を閉じた状態で間欠駆動部１４が流路１４ｄを閉じたときから所定時間経過後に検出部１５によって検出された圧力が適用されてもよく、上述の判定処理と同一の効果を得ることができる。

詳細には、開閉切替部１７が回収路１６を閉じた状態で間欠駆動部１４が流路１４ｄを閉じたときから所定時間経過後に検出部１５によって検出された圧力がしきい値Ｌ以上であるときに、塗布ヘッド１１内の液体５に気泡が発生していると判定する。

あるいは、圧力が低下する速度に関連する値は、間欠駆動部１４が流路１４ｄの開閉動作を繰り返しているときに、検出部１５によって検出された圧力がしきい値Ｌ以上になっている時間の合計が適用されてもよく、上述の判定処理と同一の効果を得ることができる。

詳細には、制御部１８は、間欠駆動部１４が流路１４ｄの開閉動作を繰り返しているときに、検出部１５によって検出された圧力がしきい値Ｌ以上になっている時間の合計が所定時間以上になったとき、塗布ヘッド１１内の液体５に気泡が発生していると判定する。

上述したように、実施形態の塗布装置１によれば、検出部１５によって検出された圧力が低下する速度に関連する値に基づいて、制御部１８が塗布ヘッド１１内の液体５に気泡が発生していると判定することによって、液体５の吐出状態に影響を及ぼす量の気泡が塗布ヘッド１１内の液体５に発生したことを正確に検出することができる。その結果、塗布ヘッド１１内の液体５の気泡を効率的に除去することが可能になり、製造不良の発生を防ぎ、生産性の向上の図ることができる。

また、塗布装置１は、制御部１８が塗布ヘッド１１内の液体５に気泡が発生したと判定したときに、制御部１８が、開閉切替部１７及び間欠駆動部１４の自動制御を行うことによって、塗布ヘッド１１内の液体５に生じた気泡を適正なタイミングで除去することができる。

次に、他の構成例の塗布ヘッドを備える第２の実施形態の塗布装置について説明する。第２の実施形態は、塗布ヘッドを除いて、第１の実施形態と構成が同一であるため、塗布ヘッドについて説明し、第１の実施形態と同一の構成については説明を省略する。なお、第２の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成部材には、第１の実施形態と同一の符号を付ける。

（第２の実施形態）
図５及び図６に、第２の実施形態における塗布ヘッドの構成例を説明するための模式図を示す。

図５に示すように、第２の実施形態の塗布装置が備える塗布ヘッド３１は、スリット状の吐出口３１ａと、回収路１６に連結される排出口３１ｂと、を有している。排出口３１ｂは、塗布ヘッド３１の内部空間の上部に配置されており、上部の内面が、排出口３１ｂに向かって内部空間の断面積が小さくなる漏斗状に形成されている。したがって、塗布ヘッド３１は、排出口３１ｂの周囲に傾斜面３１ｃが形成されることによって、塗布ヘッド３１内の液体５に気泡が発生したときに、気泡が傾斜面３１ｃに沿って排出口３１ｂ近傍に集まり、排出口３１ｂから気泡が効率的に排出されるように構成されている。

また、上述した塗布ヘッド３１は、１つの回収路１６に連結されて構成されたが、必要に応じて、複数の回収路１６に連結されるように構成されてもよい。

図６に示すように、他の構成例の塗布ヘッド３２は、スリット状の吐出口３２ａと、２つの回収路１６にそれぞれ連結される２つの排出口３２ｂと、を有している。排出口３２ｂは、塗布ヘッド３２の内部空間の上部に配置されており、上部の内面が、２つの排出口３２ｂの各々に向かって内部空間の断面積が小さくなる漏斗状に形成されている。したがって、塗布ヘッド３２は、塗布ヘッド３１と同様に、排出口３２ｂの周囲に傾斜面３２ｃが形成されることで、塗布ヘッド３２内の液体５に気泡が発生したときに、気泡が傾斜面３２ｃに沿って各排出口３２ｂ近傍に集まり、各排出口３２ｂから気泡が効率的に排出されるように構成されている。

なお、本発明に係る塗布装置は、制御部１８が、塗布ヘッド１１内の液体５に気泡が発生していると判定したとき、制御部１８が自動制御を行うことで気泡の除去が行われるように構成されたが、必要に応じて、制御部１８の判定に基づいて、手動で開閉切替部１７を閉じる操作を行うことで、塗布ヘッド１１内の液体５に生じた気泡を除去する操作を行ってもよい。

上述した実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下に限定されるものではない。

（付記１）
液体を吐出する吐出口を有し、被塗布材に液体を塗布する塗布ヘッドと、
前記塗布ヘッドに供給する液体が貯められる貯蔵部と、
前記貯蔵部から前記塗布ヘッドに液体を供給するための供給路と、
前記供給路を開閉し、前記貯蔵部から供給された液体を前記塗布ヘッドへ間欠的に供給する間欠駆動部と、
前記塗布ヘッド内の液体の圧力を検出する検出部と、
前記塗布ヘッドから前記貯蔵部に液体を回収するための回収路と、
前記回収路を開閉する開閉切替部と、
前記間欠駆動部及び前記開閉切替部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記開閉切替部が前記回収路を閉じた状態で前記間欠駆動部が前記供給路を閉じたとき、前記吐出口から液体が吐出されることに伴って前記塗布ヘッド内の液体の圧力が消失する際に、前記検出部によって検出された前記圧力が低下する速度に関連する値に基づいて、前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定する、塗布装置。

（付記２）
前記圧力が低下する速度に関連する値は、前記開閉切替部が前記回収路を閉じた状態で前記間欠駆動部が前記供給路を閉じたときから、前記検出部によって検出された前記圧力がしきい値未満なるまでの時間である、付記１に記載の塗布装置。

（付記３）
前記圧力が低下する速度に関連する値は、前記開閉切替部が前記回収路を閉じた状態で前記間欠駆動部が前記供給路を閉じたときから所定時間経過後に前記検出部によって検出された前記圧力である、付記１に記載の塗布装置。

（付記４）
前記圧力が低下する速度に関連する値は、前記間欠駆動部が前記供給路の開閉動作を繰り返しているときに、前記検出部によって検出された前記圧力がしきい値以上になっている時間の合計である、付記１に記載の塗布装置。

（付記５）
前記制御部は、前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定したときに、前記回収路を開くように前記開閉切替部を制御すると共に、前記塗布ヘッド内の液体を前記貯蔵部に送るように前記間欠駆動部を制御する、付記１ないし４のいずれか１項に記載の塗布装置。

（付記６）
前記塗布ヘッドを前記被塗布材に対して近接離間する方向に移動させる移動機構を備え、前記制御部は、前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定したときに、前記吐出口を前記被塗布材に当接させるように前記移動機構を制御する、付記５に記載の塗布装置。

（付記７）
前記制御部は、前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定したときに、前記間欠駆動部が前記塗布ヘッド内の液体を前記貯蔵部に送りながら、前記回収路の開閉を繰り返すように前記開閉切替部を制御する、付記５または６に記載の塗布装置。

（付記８）
前記供給路及び前記回収路の少なくとも一部に振動を加える振動部を備え、
前記制御部は、前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定したときに、前記供給路及び前記回収路の少なくとも一部に振動を加えるように前記振動部を制御する、付記５ないし７のいずれか１項に記載の塗布装置。

（付記９）
前記塗布ヘッドの内部空間の上部には、前記回収路に連通する排出口が設けられ、
前記上部の内面が、前記排出口に向かって前記内部空間の断面積が小さくなる漏斗状に形成されている、付記５ないし８のいずれか１項に記載の塗布装置。

（付記１０）
前記制御部が前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定したときに、警告を発する警告手段を備える、付記１ないし９のいずれか１項に記載の塗布装置。

（付記１１）
液体を吐出口から吐出する塗布ヘッドへ液体を供給する供給路を開閉し、貯蔵部から供給された液体を前記塗布ヘッドへ間欠的に供給しながら、被塗布材に液体を塗布する塗布方法において、
前記塗布ヘッドから前記貯蔵部に液体を回収するための回収路を閉じた状態で前記供給路を閉じたとき、前記吐出口から液体が吐出されることに伴って前記塗布ヘッド内の液体の圧力が消失する際に、検出された前記圧力が低下する速度に関連する値に基づいて、前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定することを特徴とする塗布方法。

（付記１２）
前記圧力が低下する速度に関連する値は、前記回収路を閉じた状態で前記供給路を閉じたときから、検出された前記圧力がしきい値未満なるまでの時間である、付記１１に記載の塗布方法。

（付記１３）
前記圧力が低下する速度に関連する値は、前記回収路を閉じた状態で前記供給路を閉じたときから所定時間経過後に検出された前記圧力である、付記１１に記載の塗布方法。

（付記１４）
前記圧力が低下する速度に関連する値は、前記供給路の開閉動作を繰り返しているときに検出された前記圧力がしきい値以上になっている時間の合計である、付記１１に記載の塗布方法。

（付記１５）
前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定したときに、前記供給路の開閉を繰り返しながら、前記塗布ヘッドの排出口から前記塗布ヘッド内の液体を排出する、付記１１ないし１４のいずれか１項に記載の塗布方法。

（付記１６）
前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定したときに、前記吐出口を被塗布材に当接させた状態で、前記塗布ヘッドの排出口から前記塗布ヘッド内の液体を排出する、付記１５に記載の塗布方法。

（付記１７）
前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定したときに、前記回収路の開閉を繰り返しながら、前記塗布ヘッドの排出口から前記塗布ヘッド内の液体を排出する、付記１６に記載の塗布方法。

（付記１８）
前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定したときに、前記供給路及び前記回収路の少なくとも一部に振動を加えながら、前記塗布ヘッドの排出口から前記塗布ヘッド内の液体を排出する、付記１６または１７に記載の塗布方法。

１塗布装置
５液体
６フィルム材
１１塗布ヘッド
１１ａ吐出口
１２貯蔵部
１３供給路
１４間欠駆動部
１４ｄ流路
１５検出部
１６回収路
１７開閉切替部
１８制御部

Claims

液体を吐出する吐出口を有し、被塗布材に液体を塗布する塗布ヘッドと、
前記塗布ヘッドに供給する液体が貯められる貯蔵部と、
前記貯蔵部から前記塗布ヘッドに液体を供給するための供給路と、
前記供給路を開閉し、前記貯蔵部から供給された液体を前記塗布ヘッドへ間欠的に供給する間欠駆動部と、
前記塗布ヘッド内の液体の圧力を検出する検出部と、
前記塗布ヘッドから前記貯蔵部に液体を回収するための回収路と、
前記回収路を開閉する開閉切替部と、
前記間欠駆動部及び前記開閉切替部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記開閉切替部が前記回収路を閉じた状態で前記間欠駆動部が前記供給路を閉じたとき、前記吐出口から液体が吐出されることに伴って前記塗布ヘッド内の液体の圧力が消失する際に、前記検出部によって検出された前記圧力が低下する速度に関連する値に基づいて、前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定し、
前記圧力が低下する速度に関連する値は、前記開閉切替部が前記回収路を閉じた状態で前記間欠駆動部が前記供給路を閉じたときから、前記検出部によって検出された前記圧力が、予め設定されたしきい値未満になるまでの時間であり、当該時間が、予め設定された所定時間以上である時に、前記制御部は前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定する、塗布装置。
液体を吐出する吐出口を有し、被塗布材に液体を塗布する塗布ヘッドと、
前記塗布ヘッドに供給する液体が貯められる貯蔵部と、
前記貯蔵部から前記塗布ヘッドに液体を供給するための供給路と、
前記供給路を開閉し、前記貯蔵部から供給された液体を前記塗布ヘッドへ間欠的に供給する間欠駆動部と、
前記塗布ヘッド内の液体の圧力を検出する検出部と、
前記塗布ヘッドから前記貯蔵部に液体を回収するための回収路と、
前記回収路を開閉する開閉切替部と、
前記間欠駆動部及び前記開閉切替部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記開閉切替部が前記回収路を閉じた状態で前記間欠駆動部が前記供給路を閉じたとき、前記吐出口から液体が吐出されることに伴って前記塗布ヘッド内の液体の圧力が消失する際に、前記検出部によって検出された前記圧力が低下する速度に関連する値に基づいて、前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定し、
前記圧力が低下する速度に関連する値は、前記開閉切替部が前記回収路を閉じた状態で前記間欠駆動部が前記供給路を閉じたときから予め設定された所定時間だけ経過した後に前記検出部によって検出された前記圧力であり、当該圧力が、予め設定されたしきい値以上である時に、前記制御部は前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定する、塗布装置。
液体を吐出する吐出口を有し、被塗布材に液体を塗布する塗布ヘッドと、
前記塗布ヘッドに供給する液体が貯められる貯蔵部と、
前記貯蔵部から前記塗布ヘッドに液体を供給するための供給路と、
前記供給路を開閉し、前記貯蔵部から供給された液体を前記塗布ヘッドへ間欠的に供給する間欠駆動部と、
前記塗布ヘッド内の液体の圧力を検出する検出部と、
前記塗布ヘッドから前記貯蔵部に液体を回収するための回収路と、
前記回収路を開閉する開閉切替部と、
前記間欠駆動部及び前記開閉切替部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記開閉切替部が前記回収路を閉じた状態で前記間欠駆動部が前記供給路を閉じたとき、前記吐出口から液体が吐出されることに伴って前記塗布ヘッド内の液体の圧力が消失する際に、前記検出部によって検出された前記圧力が低下する速度に関連する値に基づいて、前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定し、
前記圧力が低下する速度に関連する値は、前記間欠駆動部が前記供給路の開閉動作を繰り返しているときに、前記検出部によって検出された前記圧力が予め設定されたしきい値以上になっている時間の合計であり、前記供給路の開閉動作を複数回繰り返して、各回の開閉動作中に前記圧力が前記しきい値以上であった時間を足し合わせて、その和が予め設定された所定時間以上になったときに、前記制御部は前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定する、塗布装置。
前記制御部は、前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定したときに、前記回収路を開くように前記開閉切替部を制御すると共に、前記塗布ヘッド内の液体を前記貯蔵部に送るように前記間欠駆動部を制御する、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の塗布装置。
前記塗布ヘッドを前記被塗布材に対して近接離間する方向に移動させる移動機構を備え、
前記制御部は、前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定したときに、前記吐出口を前記被塗布材に当接させるように前記移動機構を制御する、請求項４に記載の塗布装置。
前記制御部は、前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定したときに、前記間欠駆動部が前記塗布ヘッド内の液体を前記貯蔵部に送りながら、前記回収路の開閉を繰り返すように前記開閉切替部を制御する、請求項４または５に記載の塗布装置。
前記供給路及び前記回収路の少なくとも一部に振動を加える振動部を備え、
前記制御部は、前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定したときに、前記供給路及び前記回収路の少なくとも一部に振動を加えるように前記振動部を制御する、請求項４ないし６のいずれか１項に記載の塗布装置。
前記塗布ヘッドの内部空間の上部には、前記回収路に連通する排出口が設けられ、
前記上部の内面が、前記排出口に向かって前記内部空間の断面積が小さくなる漏斗状に形成されている、請求項４ないし７のいずれか１項に記載の塗布装置。
液体を吐出口から吐出する塗布ヘッドへ液体を供給する供給路を開閉し、貯蔵部から供給された液体を前記塗布ヘッドへ間欠的に供給しながら、被塗布材に液体を塗布する塗布方法において、
前記塗布ヘッドから前記貯蔵部に液体を回収するための回収路を閉じた状態で前記供給路を閉じたとき、前記吐出口から液体が吐出されることに伴って前記塗布ヘッド内の液体の圧力が消失する際に、検出された前記圧力が低下する速度に関連する値に基づいて、前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定し、
前記圧力が低下する速度に関連する値は、前記開閉切替部が前記回収路を閉じた状態で前記間欠駆動部が前記供給路を閉じたときから、前記検出部によって検出された前記圧力が、予め設定されたしきい値未満になるまでの時間であり、当該時間が、予め設定された所定時間以上である時に、前記制御部は前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定する、塗布方法。
液体を吐出口から吐出する塗布ヘッドへ液体を供給する供給路を開閉し、貯蔵部から供給された液体を前記塗布ヘッドへ間欠的に供給しながら、被塗布材に液体を塗布する塗布方法において、
前記塗布ヘッドから前記貯蔵部に液体を回収するための回収路を閉じた状態で前記供給路を閉じたとき、前記吐出口から液体が吐出されることに伴って前記塗布ヘッド内の液体の圧力が消失する際に、検出された前記圧力が低下する速度に関連する値に基づいて、前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定し、
前記圧力が低下する速度に関連する値は、前記開閉切替部が前記回収路を閉じた状態で前記間欠駆動部が前記供給路を閉じたときから予め設定された所定時間だけ経過した後に前記検出部によって検出された前記圧力であり、当該圧力が、予め設定されたしきい値以上である時に、前記制御部は前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定する、塗布方法。
液体を吐出口から吐出する塗布ヘッドへ液体を供給する供給路を開閉し、貯蔵部から供給された液体を前記塗布ヘッドへ間欠的に供給しながら、被塗布材に液体を塗布する塗布方法において、
前記塗布ヘッドから前記貯蔵部に液体を回収するための回収路を閉じた状態で前記供給路を閉じたとき、前記吐出口から液体が吐出されることに伴って前記塗布ヘッド内の液体の圧力が消失する際に、検出された前記圧力が低下する速度に関連する値に基づいて、前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定し、
前記圧力が低下する速度に関連する値は、前記間欠駆動部が前記供給路の開閉動作を繰り返しているときに、前記検出部によって検出された前記圧力が予め設定されたしきい値以上になっている時間の合計であり、前記供給路の開閉動作を複数回繰り返して、各回の開閉動作中に前記圧力が前記しきい値以上であった時間を足し合わせて、その和が予め設定された所定時間以上になったときに、前記制御部は前記塗布ヘッド内の液体に気泡が発生していると判定する、塗布方法。