JPH11223594A - In-line viscosimeter, die coater and viscosity control method - Google Patents

In-line viscosimeter, die coater and viscosity control method

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JPH11223594A
JPH11223594A JP2447898A JP2447898A JPH11223594A JP H11223594 A JPH11223594 A JP H11223594A JP 2447898 A JP2447898 A JP 2447898A JP 2447898 A JP2447898 A JP 2447898A JP H11223594 A JPH11223594 A JP H11223594A
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JP
Japan
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manifold
flow
liquid
slit
viscosity
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Application number
JP2447898A
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Japanese (ja)
Inventor
Kiichiro Mukai
喜一郎 向井
Katsuyuki Soeda
勝之 添田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPH11223594A publication Critical patent/JPH11223594A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an in-line viscosimeter which has a function to compute the uniformity in the width direction of a coating operation and by which a power row index to compute the uniformity can be found with sufficient accuracy, to provide a die coater and to provide a viscosity control method. SOLUTION: An in-line viscosimeter 30 is featured so as to be provided with at least two installed continuity parts 33, 36 which comprise spaces of respectively different sizes, pressure measuring means 34, 37 which are arranged before and after the continuity parts 33, 36 and which measure the pressure of liquids introduced into the continuity parts 33, 36 and flow-rate measuring means 35, 38 which measure the flow rate of the liquids introduced into the continuity parts 33, 36. A die coater 20 is provided with the in-line viscosimeter 30.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイコータを用い
た活物質塗布、ガラス基板へのレジスト塗布、その他の
連続体均一塗布のインライン粘度計、これを用いたダイ
コータ、および粘度管理方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an in-line viscometer for applying an active material using a die coater, applying a resist to a glass substrate, and other uniform coatings, a die coater using the in-line viscometer, and a viscosity management method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のダイコータのインライン塗布液の
流動特性をモニタリングする装置としては、落球式のイ
ンライン粘度計がある。この落球式のインライン粘度計
は、液が満たされた管中に球状やピストン状の錘を落と
し、この錘の落下速度から粘度を算出するものである。
ここで、図4にピストン状の錘を落下する方式のインラ
イン粘度計1の構造を示す。
2. Description of the Related Art As a conventional apparatus for monitoring the flow characteristics of an in-line coating solution of a die coater, there is a falling ball type in-line viscometer. This falling ball type in-line viscometer drops a spherical or piston-shaped weight into a tube filled with liquid and calculates the viscosity from the falling speed of the weight.
Here, FIG. 4 shows a structure of an in-line viscometer 1 of a type in which a piston-shaped weight is dropped.

【0003】このインライン粘度計1では、管2の内部
にこの管2の内径よりも所定だけ小径に形成されたピス
トン状の錘3が備えられており、またこの管2の中途部
には、外方から管2の内部に液を流通させるための孔状
の導入部4が形成されている。そして、上記ピストン状
の錘3が上下動すれば、上記管2と錘3の隙間を液が流
出入し、このときの錘3の上下動する速度を測定するこ
とによって液の粘度を測定することが可能となってい
る。このようなインライン粘度計1を用いて液の粘度を
測定し、ダイコータから適宜の粘度に調整した液を塗布
している。
In the in-line viscometer 1, a piston-shaped weight 3 having a diameter smaller than the inner diameter of the pipe 2 by a predetermined amount is provided inside the pipe 2. A hole-shaped introduction portion 4 for flowing a liquid from inside to the inside of the tube 2 is formed. When the piston-shaped weight 3 moves up and down, the liquid flows in and out of the gap between the pipe 2 and the weight 3, and the viscosity of the liquid is measured by measuring the speed at which the weight 3 moves up and down. It has become possible. The viscosity of the liquid is measured using such an in-line viscometer 1, and the liquid adjusted to an appropriate viscosity is applied from a die coater.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のダイ
コータで塗布される液の大部分は、高分子の溶液や微粒
子の分散液である。このような液では、剪断速度により
高分子の形態や微粒子の凝縮、分散状態が変化する。こ
のため、剪断速度によって粘度が変化するのが一般的で
ある。
Most of the liquid applied by the above-mentioned die coater is a polymer solution or a dispersion of fine particles. In such a liquid, the form of the polymer and the state of condensation and dispersion of the fine particles change depending on the shear rate. Therefore, the viscosity generally changes depending on the shear rate.

【0005】また、剪断速度と粘度との関係を両対数グ
ラフで表示したとき、剪断速度の増加と共に直線的に粘
度が低下するものが多い。これを式であらわすと、 η=η0 ・γn-1 ここで、ηは見かけの粘度、η0 はゼロシアー粘度、γ
は剪断速度、nはパワーロー指数(パワーローインデッ
クス)であり、この関係をパワーロー(べき法則)とい
う。
When the relationship between the shear rate and the viscosity is displayed in a log-logarithmic graph, the viscosity often decreases linearly with an increase in the shear rate. When this is expressed by an equation, η = η 0 · γ n-1 where η is the apparent viscosity, η 0 is the zero shear viscosity, γ
Is a shear rate, and n is a power law index (power law index), and this relationship is called power law (power law).

【0006】ここで、上記ダイヘッドには、液を幅方向
に送るためのマニホールドと、塗布液を塗布幅方向に均
一に供給するためにマニホールド側面から塗布基材方向
に向かって設けられたスリットを備えている。マニホー
ルドへの液の供給は、マニホールド中央あるいは端部に
接続した配管と、この配管に設けられたポンプにより行
われる。このマニホールド部では、比較的剪断速度が小
さいため、大きい見かけの粘度を示し、マニホールドへ
の液供給配管の離れた部分で粘性抵抗による圧力低下が
あり、スリットからの吐出量の低下を引き起こす危険性
がある。
Here, the die head is provided with a manifold for feeding the liquid in the width direction and a slit provided from the side of the manifold toward the coating substrate in order to uniformly supply the coating liquid in the coating width direction. Have. The supply of the liquid to the manifold is performed by a pipe connected to the center or the end of the manifold and a pump provided in the pipe. This manifold has a relatively low shear rate, so it has a large apparent viscosity, and there is a risk of pressure drop due to viscous resistance at the distant part of the liquid supply pipe to the manifold, which may cause a decrease in the amount of discharge from the slit. There is.

【0007】マニホールドへの液供給配管から離れた部
分におけるスリットからの吐出量の低下の度合いは、液
の流動特性や、ダイヘッド内部形状によって大きく変化
する。工程管理としては、分解洗浄・取付け調整に手間
の掛かるダイヘッドに液を送る前に、液の流動特性を調
べ、塗布幅方向の均一性が一定限度以下か確認できるこ
とが望ましい。
[0007] The degree of reduction in the discharge amount from the slit in a portion away from the liquid supply pipe to the manifold greatly changes depending on the flow characteristics of the liquid and the internal shape of the die head. As for process control, it is desirable to check the flow characteristics of the liquid before sending the liquid to the die head, which is troublesome for disassembly cleaning and mounting adjustment, and to confirm whether the uniformity in the coating width direction is below a certain limit.

【0008】液の流動特性から、幅方向の均一性を求め
る式は、Carleyによって論文発表されている。こ
の式を用いて幅方向の均一性を求めるには、ダイのマニ
ホールド径、スリット長さ、ギャップの値をCarle
yの式に代入してパワーロー指数及びゼロシアー粘度を
求める。
A formula for obtaining the uniformity in the width direction from the flow characteristics of a liquid has been published by Carley. In order to determine the uniformity in the width direction using this equation, the values of the manifold diameter, the slit length, and the gap of the die are determined by Carle.
The power law index and the zero shear viscosity are obtained by substituting into the equation of y.

【0009】ここで、従来のインライン粘度計では、剪
断速度を広い範囲で変化させて粘度を求める構造になっ
ていないものが多いため、十分な精度でパワーロー指数
を求めることができない。このため、従来のインライン
粘度計の原理で広い剪断速度範囲で計測可能なものを用
いて上記パワーローに従うような液を計測した場合に
は、この液がスリットに侵入して一定の剪断速度で流動
を開始しても瞬時に一定の見かけ粘度に落ち着くわけで
はなく、スリット流動方向の粘度に差ができるため、測
定が不十分となってしまう。
Here, many conventional in-line viscometers do not have a structure in which the viscosity is determined by changing the shear rate in a wide range, so that the power law index cannot be determined with sufficient accuracy. For this reason, when a liquid that can be measured in a wide shear rate range using a principle of a conventional in-line viscometer is used to measure a liquid that complies with the above power law, this liquid enters the slit and at a constant shear rate. Even when the flow is started, the apparent viscosity does not instantly settle down to a certain value, and the viscosity in the slit flow direction is different, so that the measurement becomes insufficient.

【0010】本発明は上記の事情にもとづきなされたも
ので、その目的とするところは、塗布幅方向の均一性を
算出するための機能を有すると共に、算出のためのパワ
ーロー指数を十分な精度で求めることができるインライ
ン粘度計、ダイコータ及び粘度管理方法を提供しようと
するものである。
The present invention has been made based on the above circumstances, and has as its object to provide a function for calculating uniformity in a coating width direction and to provide a power law index for calculation with sufficient accuracy. It is an object of the present invention to provide an in-line viscometer, a die coater, and a viscosity control method which can be obtained by the following method.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、それぞれ異なる大きさの流
通部を有する少なくとも2つ以上設けられた導通部と、
上記流通部の前後に配置され流通部の前後での液の圧力
を計測する圧力計測手段と、それぞれの流通部に導入さ
れる液の流量を計測する流量計測手段と、を備えること
を特徴とするインライン粘度計である。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is characterized in that at least two or more conducting portions having flow portions of different sizes are provided,
Pressure measurement means arranged before and after the circulation part to measure the pressure of the liquid before and after the circulation part, and flow rate measurement means to measure the flow rate of the liquid introduced into each circulation part, characterized by comprising This is an in-line viscometer.

【0012】請求項2記載の発明は、請求項1記載のイ
ンライン粘度計を有すると共に、スリット及びマニホー
ルドが形成されたダイヘッドを有するダイコータであっ
て、上記流通部は、上記スリットに対応して形成された
スリット相当管部と、上記マニホールドに対応して形成
されたマニホールド相当管部とを具備することを特徴と
するダイコータである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a die coater including the in-line viscometer according to the first aspect and a die head having a slit and a manifold formed therein, wherein the flow portion is formed corresponding to the slit. A die coater comprising: a slit-equivalent tube portion formed; and a manifold-equivalent tube portion formed corresponding to the manifold.

【0013】請求項3記載の発明は、上記ダイコータ
は、上記スリット相当管部と上記マニホールド相当管部
との計測結果に基づいてダイヘッドへの液の供給量を制
御する制御手段を具備することを特徴とする請求項2記
載のダイコータである。
According to a third aspect of the present invention, the die coater includes control means for controlling a supply amount of a liquid to a die head based on a measurement result of the pipe equivalent to the slit and the pipe equivalent to the manifold. A die coater according to claim 2, wherein

【0014】請求項4記載の発明は、ダイヘッドのスリ
ットに対応して形成されたスリット相当管部と、ダイヘ
ッドのマニホールドに対応して形成されたマニホールド
相当管部とからなる流通部の入口側及び出口側での液の
圧力を求める圧力計測工程と、それぞれの流通部に導入
される液の流量を求める流量計測工程と、上記圧力計測
工程及び流量計測工程によって求められた値から、スリ
ット及びマニホールドが形成されたダイヘッドのマニホ
ールドの長手方向における液の吐出量の均一性を算出す
る均一性算出工程と、を具備することを特徴とする粘度
管理方法である。
According to a fourth aspect of the present invention, an inlet side of a flow section comprising a slit-equivalent pipe formed corresponding to the slit of the die head and a manifold-equivalent pipe formed corresponding to the manifold of the die head. A pressure measurement step for determining the pressure of the liquid at the outlet side, a flow measurement step for determining the flow rate of the liquid introduced into each flow part, and a slit and a manifold from the values obtained by the pressure measurement step and the flow measurement step. A uniformity calculation step of calculating the uniformity of the liquid discharge amount in the longitudinal direction of the manifold of the die head in which is formed.

【0015】請求項5記載の発明は、上記圧力計測工程
及び流量計測工程により求められた値からゼロシアー粘
度を求めるゼロシアー粘度算出工程と、同じく圧力計測
工程及び流量計測工程により求められた値からパワーロ
ー指数を求めるパワーロー指数算出工程と、上記ゼロシ
アー粘度及びパワーロー指数に基づいて上記マニホール
ドの長手方向における液の吐出量の均一性を算出する均
一性算出工程と、を具備することを特徴とする請求項4
記載の粘度管理方法である。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a zero shear viscosity calculating step for obtaining a zero shear viscosity from the values obtained in the pressure measuring step and the flow rate measuring step, and a power calculation based on the values obtained in the pressure measuring step and the flow rate measuring step. A power law index calculating step for obtaining a law index, and a uniformity calculating step for calculating the uniformity of the liquid discharge amount in the longitudinal direction of the manifold based on the zero shear viscosity and the power law index, characterized by comprising: Claim 4
It is a viscosity control method described.

【0016】請求項6記載の発明は、上記ゼロシアー粘
度算出工程、パワーロー指数算出工程及び見かけ粘度算
出工程より求められたゼロシアー粘度、パワーロー指数
及び算出された液の吐出量の均一性を表示する表示工程
を具備することを特徴とする請求項5記載の粘度管理方
法である。
The invention according to claim 6 displays the zero shear viscosity, the power law index, and the uniformity of the calculated liquid discharge amount obtained in the zero shear viscosity calculation step, the power law index calculation step, and the apparent viscosity calculation step. 6. The method according to claim 5, further comprising the step of:

【0017】請求項1の発明によると、流通部前後での
圧力の計測によって圧力差を求め、さらに流量を求める
ことで、ゼロシアー粘度及びパワーロー指数を求めるこ
とができる。このため、非ニュートン流体における液の
粘度管理を実現することができる。
According to the first aspect of the present invention, a zero-shear viscosity and a power law index can be determined by measuring a pressure difference before and after the flow section and then determining a flow rate. For this reason, the viscosity management of the liquid in the non-Newtonian fluid can be realized.

【0018】請求項2の発明によると、インライン粘度
計でダイヘッドのスリット及びマニホールドに対応した
部分の計測を精度良く行うことができ、これに基づいて
液をダイヘッドから吐出させれば、スリットより液の吐
出量のばらつきなく均一に吐出させることが可能とな
る。
According to the second aspect of the present invention, it is possible to accurately measure a portion of the die head corresponding to the slit and the manifold by using an in-line viscometer. Can be uniformly discharged without variation in the discharge amount.

【0019】請求項3の発明によると、計測結果に基づ
いてダイヘッドへの液の供給量を制御でき、これにより
塗布対象物を無駄に消費することを防止でき、コストの
削減を実現できる。
According to the third aspect of the present invention, it is possible to control the supply amount of the liquid to the die head based on the measurement result, thereby preventing the object to be coated from being wasted, and reducing the cost.

【0020】請求項4の発明によると、導通部の入口側
及び出口側での液の圧力を求めて差圧を計測し、流通部
の流量を計測し、マニホールドの長手方向での均一性を
算出することで、ダイヘッドから吐出される非ニュート
ン流体の液の粘度の管理を確実に行うことが可能とな
る。
According to the fourth aspect of the present invention, the pressure of the liquid at the inlet side and the outlet side of the conducting section is measured to measure the differential pressure, the flow rate at the flow section is measured, and the uniformity in the longitudinal direction of the manifold is measured. By calculating, the viscosity of the liquid of the non-Newtonian fluid discharged from the die head can be reliably managed.

【0021】請求項5の発明によると、ゼロシアー粘
度、パワーロー指数及び見かけの粘度を算出して、これ
らの値を管理すれば、液の性質を良好に維持して不具合
の発生を防止できる。請求項6の発明によると、ゼロシ
アー粘度、パワーロー指数及び見かけ粘度を表示するこ
とで、より液の性質の管理を容易に行うことが可能とな
る。
According to the fifth aspect of the present invention, if the zero shear viscosity, the power law index and the apparent viscosity are calculated and these values are managed, the properties of the liquid can be maintained satisfactorily and the occurrence of problems can be prevented. According to the sixth aspect of the invention, by displaying the zero shear viscosity, the power law index, and the apparent viscosity, it is possible to more easily manage the properties of the liquid.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて、図1ないし図3に基づいて説明する。図1は、イ
ンライン粘度計を有するダイコータ20である。このダ
イコータ20は、内部に塗布液が蓄えられるタンク21
を有していて、またこのタンク21に蓄えられた塗布液
の濃度のばら付きをなくして一定に保つために、攪拌装
置22を具備している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows a die coater 20 having an in-line viscometer. The die coater 20 has a tank 21 in which a coating liquid is stored.
And a stirrer 22 for keeping the concentration of the coating solution stored in the tank 21 constant and eliminating the variation.

【0023】タンク21は、配管23を介してポンプ2
4に接続されている。このポンプ24によって上記配管
23を介して導通する塗布液は混合液であり、また、流
れの速さによって粘度が変化する非ニュートン流体であ
る。
The tank 21 is connected to the pump 2 via a pipe 23.
4 is connected. The coating liquid conducted through the pipe 23 by the pump 24 is a mixed liquid, and is a non-Newtonian fluid whose viscosity changes depending on the flow speed.

【0024】上記ポンプ24により吐出されて配管23
内部を進行した塗布液は、切替え弁25に導入される。
この切替え弁25は、ダイヘッド40側に塗布液を送る
分岐管27と、インライン粘度計30に塗布液を送る分
岐管28に吐出する塗布液の吐出分量を調整するもので
ある。
The pipe 23 discharged by the pump 24
The coating solution that has progressed inside is introduced into the switching valve 25.
The switching valve 25 adjusts the discharge amount of the coating liquid discharged to the branch pipe 27 that sends the coating liquid to the die head 40 side and the branch pipe 28 that sends the coating liquid to the in-line viscometer 30.

【0025】図2はインライン粘度計30を示してお
り、分岐管28はインライン粘度計30の入口で2つに
分岐されてそれぞれ導入管31a,31bとなってい
る。この導入管31a,31bには、それぞれ流量調整
弁32a,32bが取り付けられていて、導入される塗
布液の分量を調整することが可能となっている。そし
て、一方の導入管31aの流量調整弁32を通過した塗
布液は、マニホールド相当管部(流通部)33へ導入さ
れる。
FIG. 2 shows an in-line viscometer 30. The branch pipe 28 is branched into two at the inlet of the in-line viscometer 30 to form inlet pipes 31a and 31b, respectively. Flow control valves 32a and 32b are attached to the introduction pipes 31a and 31b, respectively, so that the amount of the applied coating liquid can be adjusted. The coating liquid that has passed through the flow control valve 32 of one of the introduction pipes 31a is introduced into a manifold equivalent pipe section (flow section) 33.

【0026】このマニホールド相当管部33は、後述す
るダイヘッド40のマニホールドと同一の内径及び長さ
を有して形成されている。上記マニホールド相当管部3
3の入口付近及び出口付近には、このマニホールド相当
管部33の前後における塗布液の圧力を検出するための
圧力計34が取り付けられている。この圧力計34によ
り、塗布液のマニホールド相当管部33の入口付近及び
出口付近における圧力差を検出することが可能となる。
The manifold-equivalent tube section 33 is formed to have the same inner diameter and length as the manifold of the die head 40 described later. Manifold equivalent tube 3
A pressure gauge 34 for detecting the pressure of the coating solution before and after the manifold-equivalent pipe section 33 is attached near the inlet and the outlet of 3. The pressure gauge 34 makes it possible to detect the pressure difference between the vicinity of the inlet and the outlet of the pipe portion 33 corresponding to the manifold of the coating liquid.

【0027】上記マニホールド相当管部33の出口付近
には、流量計35が取り付けられている。この流量計3
5は、上記マニホールド相当管部33から排出される塗
布液の流量を計測するものであるが、塗布液の流量は通
常マニホールド相当管部33の入口付近と出口付近とで
は一定であるため、出口付近にのみ流量計35が設けら
れた構成となっている。なお、上記マニホールド相当管
部33の出口付近において、圧力計34と流量計35と
を兼ね備えた構成としても構わない。
A flow meter 35 is mounted near the outlet of the manifold equivalent pipe section 33. This flow meter 3
5 measures the flow rate of the coating liquid discharged from the above-mentioned manifold-equivalent pipe section 33. Since the flow rate of the coating liquid is usually constant near the inlet and the outlet of the manifold-equivalent pipe section 33, the outlet 5 is used. The flow meter 35 is provided only in the vicinity. In addition, near the outlet of the above-mentioned manifold equivalent pipe portion 33, a configuration having both the pressure gauge 34 and the flow meter 35 may be adopted.

【0028】上記他方の導入管31bに導入されて流量
調整弁32bを通過した塗布液は、例えば直方体内部に
形成されたスリット相当管部(流通部)36に導入され
る。このスリット相当管部36は、後述するダイヘッド
40のスリット42に対応した寸法に形成されている。
例えば、長さが50mm、ギャップが0.5mm、幅が
ダイヘッド40のスリット42よりも狭く50mmに形
成されている。
The coating liquid introduced into the other introduction pipe 31b and passing through the flow control valve 32b is introduced into, for example, a slit-equivalent pipe section (flow section) 36 formed inside the rectangular parallelepiped. The slit-equivalent tube portion 36 is formed in a size corresponding to a slit 42 of the die head 40 described later.
For example, the length is 50 mm, the gap is 0.5 mm, and the width is smaller than the slit 42 of the die head 40 and is 50 mm.

【0029】このスリット相当管部36の入口付近及び
出口付近には、圧力計37が取り付けられている。この
圧力計37により、上記スリット相当管部36の前後に
おける圧力差を検出することが可能となっている。
A pressure gauge 37 is mounted near the inlet and the outlet of the slit-equivalent tube section 36. With this pressure gauge 37, it is possible to detect the pressure difference before and after the above-mentioned slit-equivalent tube section 36.

【0030】上記スリット相当管部36の出口付近に
は、流量計38が取り付けられている。この流量計38
は、上述の流量計35と同様に、スリット相当管部36
を通過した塗布液の流量を検出するように設けられてい
る。
A flow meter 38 is mounted near the outlet of the above-mentioned slit-equivalent tube section 36. This flow meter 38
The same as the flow meter 35 described above,
It is provided so as to detect the flow rate of the coating liquid that has passed through.

【0031】マニホールド相当管部33及びスリット相
当管部36を通過した塗布液は、再び分岐管28へと合
流する。そして、この分岐管28は、タンク21と連結
していて、計測が終了した塗布液を再びタンク21に戻
すように設けられている。
The coating solution that has passed through the manifold equivalent pipe 33 and the slit equivalent pipe 36 joins the branch pipe 28 again. The branch pipe 28 is connected to the tank 21, and is provided so as to return the measured application liquid to the tank 21 again.

【0032】一方、上記切替え弁25から延出している
分岐管27は、ダイヘッド40に連結されている。この
ダイヘッド40は、内部にマニホールド41が形成され
ている。このマニホールド41は、上記分岐管27の塗
布液の進行方向に対して直交する方向に延出して形成さ
れている。
On the other hand, a branch pipe 27 extending from the switching valve 25 is connected to a die head 40. The die head 40 has a manifold 41 formed therein. The manifold 41 is formed so as to extend in a direction orthogonal to the direction in which the coating liquid in the branch pipe 27 travels.

【0033】このマニホールド41から基材50に向か
う側面には、上記マニホールド41の長さに対応してス
リット42が形成されている。このスリット42は、例
えばそのギャップが0.5mmに形成された隙間状とな
っている。
A slit 42 corresponding to the length of the manifold 41 is formed on a side surface extending from the manifold 41 toward the base 50. The slit 42 has a gap shape with a gap of 0.5 mm, for example.

【0034】上記塗布液は、スリット42を均一に通過
して基材50の表面に吐出量のばらつきがなく均一に塗
布できるようになっている。なお、上記インライン粘度
計30及びポンプ24は、不図示の制御手段に接続され
ている構成としてもよく、この場合にはインライン粘度
計30での計測によってポンプ24での吐出量を自動的
に調整可能となる。
The coating liquid passes through the slits 42 uniformly and can be uniformly applied to the surface of the substrate 50 without variation in the discharge amount. The in-line viscometer 30 and the pump 24 may be connected to control means (not shown). In this case, the discharge amount of the pump 24 is automatically adjusted by the measurement of the in-line viscometer 30. It becomes possible.

【0035】以上のような構成を有するダイコータ20
を用いて塗布液の基材50に対する吐出を均一に行う塗
布液の管理方法について、図3に基づき以下に説明す
る。まず、切替え弁25を切り替えて塗布液を分岐管2
8側へ流し、インライン粘度計30内部に供給する。こ
の塗布液は、導入管31a,31bに分岐導入されてそ
れぞれ流量調整弁32によって流量が調整され、マニホ
ールド相当管部33およびスリット相当管部36に導入
される。
The die coater 20 having the above configuration
A method for managing a coating liquid that uniformly discharges the coating liquid to the substrate 50 using the method will be described below with reference to FIG. First, the switching valve 25 is switched to supply the coating liquid to the branch pipe 2.
Flow to the 8 side and supply inside the in-line viscometer 30. The coating liquid is branched and introduced into the introduction pipes 31a and 31b, the flow rate is adjusted by the flow control valves 32, respectively, and introduced into the manifold equivalent pipe 33 and the slit equivalent pipe.

【0036】マニホールド相当管部33に導入された塗
布液は、上記圧力計34によってマニホールド相当管部
33への導入前後においてその圧力が計測される。これ
により、マニホールド相当管部33への導入前後におい
て、その圧力差を求めることができる。
The pressure of the coating solution introduced into the manifold equivalent pipe 33 is measured by the pressure gauge 34 before and after introduction into the manifold equivalent pipe 33. Thereby, the pressure difference between before and after introduction into the manifold equivalent pipe portion 33 can be obtained.

【0037】上記マニホールド相当管部33を通過した
塗布液は、流量計35によりこの流量が計測される。以
上のマニホールド相当管部33での計測により、以下の
式に代入してゼロシアー粘度η0 ,パワーロー指数nの
関係を求める。
The flow rate of the coating solution having passed through the manifold equivalent pipe section 33 is measured by a flow meter 35. Based on the above measurement in the manifold equivalent pipe section 33, the relationship between the zero shear viscosity η 0 and the power law index n is obtained by substituting into the following equation.

【0038】[0038]

【数1】 (Equation 1)

【0039】また、スリット相当管部36に導入された
塗布液も、圧力計37によりスリット相当管部36への
導入前後の圧力を計測でき、これによりスリット相当管
部36の導入前後における圧力差を求めることが可能と
なる。
The pressure of the coating liquid introduced into the slit-equivalent tube portion 36 can also be measured by the pressure gauge 37 before and after the introduction into the slit-equivalent tube portion 36, whereby the pressure difference between before and after the introduction of the slit-equivalent tube portion 36 is obtained. Can be obtained.

【0040】そして、スリット相当管部36を通過した
塗布液の流量を、流量計38を用いて計測する。これら
の計測結果を上述の数1に代入してη0 ,nの関係を求
める。
Then, the flow rate of the coating solution that has passed through the slit-equivalent tube section 36 is measured using a flow meter 38. The relationship between η 0 and n is obtained by substituting these measurement results into the above equation (1).

【0041】ここで、上述のマニホールド相当管部33
への導入により求められたη0 ,nとをそれぞれ例えば
パソコン等の算出手段に代入して連立方程式を解き、そ
れぞれη0 ,nの値を求める。
Here, the above-mentioned manifold-equivalent pipe section 33 is used.
Η 0 , n obtained by the introduction into へ0 , n are substituted into calculation means such as a personal computer to solve simultaneous equations, and values of η 0 , n are obtained.

【0042】そして求めたパワーロー指数nを、以下の
式に代入してマニホールド相当管部33の中央に対する
端部の吐出割合UIの値を、上述の例えばパソコン等の
算出手段で求めてディスプレイに表示する。
Then, the obtained power law index n is substituted into the following equation, and the value of the discharge ratio UI of the end portion with respect to the center of the manifold equivalent pipe portion 33 is obtained by the above-mentioned calculating means such as a personal computer, and is displayed on a display. indicate.

【0043】[0043]

【数2】 (Equation 2)

【0044】なお、この場合、nは0.6〜0.85の
範囲にあることが望ましく、また、η0 は10〜70
[P]の範囲にあることが望ましい。このような計測を
行うことによって、nが求まってさらにパワーローによ
り見かけの粘度を求めることができる。そして、塗布液
の状態が所望の状態となった後、切替え弁25を切り替
えて塗布液をダイヘッド40側へ供給して塗布を行な
う。また、所望状態となった後の切替え弁25の切替え
を分岐管27及び28へ同量供給するようにして塗布と
平行して粘度計でのモニタを行ない、η0 とnの値を適
宜管理すれば、塗布液の性質を良好に保つことが可能と
なる。
In this case, n is desirably in the range of 0.6 to 0.85, and η 0 is in the range of 10 to 70.
It is desirable to be within the range of [P]. By performing such a measurement, n is determined, and the apparent viscosity can be further determined by power law. Then, after the state of the coating liquid becomes a desired state, the switching valve 25 is switched to supply the coating liquid to the die head 40 side to perform coating. In addition, the switching of the switching valve 25 after the desired state is reached is supplied to the branch pipes 27 and 28 in the same amount, and monitoring is performed by a viscometer in parallel with the application, and the values of η 0 and n are appropriately controlled. Then, the properties of the coating solution can be kept good.

【0045】このような構成のダイコータ20による
と、上記圧力計34,37による差圧の計測、及び流量
計35,38による流量の計測により、η0 とnの値を
求め、この値を管理することで、スリット42から基材
50に対する塗布液の吐出量のばらつきを生じさせず、
均一に吐出させることが可能となる。
According to the die coater 20 having such a configuration, the values of η 0 and n are obtained by measuring the differential pressure by the pressure gauges 34 and 37 and the flow rate by the flow meters 35 and 38, and these values are managed. By doing so, the variation of the discharge amount of the coating liquid from the slit 42 to the substrate 50 does not occur,
It is possible to discharge uniformly.

【0046】これにより、非ニュートン流体である塗布
液の粘度の管理を確実に行うことが可能となる。また、
求められたη0 とn、及び吐出割合UIを例えばパソコ
ンなどの画面に表示する構成であるため、塗布液の粘度
の管理をより容易に行うことが可能となっている。
This makes it possible to reliably control the viscosity of the coating liquid that is a non-Newtonian fluid. Also,
Since the obtained η 0 and n and the discharge ratio UI are displayed on a screen of, for example, a personal computer, it is possible to more easily manage the viscosity of the coating liquid.

【0047】これら表示された値により、上記塗布液の
吐出具合を別途の制御手段で制御すれば、塗布対象物に
無駄を生じさせることがなく、コスト削減を実現するこ
とが可能となる。
If the degree of discharge of the coating liquid is controlled by a separate control means based on these displayed values, it is possible to reduce the cost without causing waste on the object to be coated.

【0048】以上、本発明の一実施の形態について説明
したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となってい
る。以下それについて述べる。上記実施の形態では、イ
ンライン粘度計30として、マニホールド相当管部33
及びスリット相当管部36を有する構成を示したが、こ
れ以外にも、それぞれ異なる大きさ及び形状の空間を少
なくとも2つ用い、この空間の前後において圧力差及び
流量を求める構成であれば、この空間の大きさ及び形状
は如何なるものであっても構わない。
The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention can be variously modified. This is described below. In the above embodiment, the in-line viscometer 30 has a manifold-equivalent pipe section 33.
And a configuration having a slit-equivalent tube portion 36. However, in addition to this, at least two spaces having different sizes and shapes are used, and if a pressure difference and a flow rate are obtained before and after this space, this configuration is used. The size and shape of the space may be any.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明したように、上述の発明によれ
ば、導通部前後での圧力の計測及び導通部の流量を計測
することで、ゼロシアー粘度及びパワーロー指数を求め
ることができる。このため、非ニュートン流体における
液の粘度管理を実現でき、よってスリットより液の吐出
量のばらつきなく均一に吐出させることが可能となる。
As described above, according to the above-mentioned invention, the zero shear viscosity and the power law index can be obtained by measuring the pressure before and after the conducting part and measuring the flow rate of the conducting part. Therefore, the viscosity of the liquid in the non-Newtonian fluid can be controlled, and the liquid can be discharged uniformly from the slits without variation in the discharge amount.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態に係わるダイコータの構
成を示すシステム図。
FIG. 1 is a system diagram showing a configuration of a die coater according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施の形態に係わるインライン粘度計の構成
を示す概略図。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of an in-line viscometer according to the embodiment.

【図3】同実施の形態に係わる圧力差及び流量からゼロ
シアー粘度、パワーロー指数及び吐出量ばらつきを表示
するフローチャートを示す図。
FIG. 3 is a view showing a flowchart for displaying zero shear viscosity, power law index, and discharge amount variation from a pressure difference and a flow rate according to the embodiment;

【図4】従来のインライン粘度計の構成を示す側面断面
図であり、(a)は錘を下降させる前、(b)は錘を下
降させた後の状態を示す図。
FIG. 4 is a side sectional view showing a configuration of a conventional in-line viscometer, in which (a) shows a state before the weight is lowered, and (b) shows a state after the weight is lowered.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20…ダイコータ 21…タンク 23…配管 27,28…分岐管 30…インライン粘度計 33…マニホールド相当管部 34,37…圧力計 35,38…流量計 40…ダイヘッド 41…マニホールド 42…スリット 50…基材 Reference Signs List 20 die coater 21 tank 23 pipe 27, 28 branch pipe 30 in-line viscometer 33, manifold equivalent pipe part 34, 37 pressure gauge 35, 38 flow meter 40 die head 41 manifold 42 slit 50 base Lumber

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 それぞれ異なる大きさの流通部を有する
少なくとも2つ以上設けられた導通部と、 上記流通部の前後に配置され流通部の前後での液の圧力
を計測する圧力計測手段と、 それぞれの流通部に導入される液の流量を計測する流量
計測手段と、 を備えることを特徴とするインライン粘度計。
1. At least two or more conducting portions each having a flow portion having a different size, and pressure measuring means disposed before and after the flow portion to measure the pressure of the liquid before and after the flow portion, An in-line viscometer, comprising: flow rate measuring means for measuring a flow rate of a liquid introduced into each flow section.
【請求項2】 請求項1記載のインライン粘度計を有す
ると共に、スリット及びマニホールドが形成されたダイ
ヘッドを有するダイコータであって、 上記流通部は、上記スリットに対応して形成されたスリ
ット相当管部と、上記マニホールドに対応して形成され
たマニホールド相当管部とを具備することを特徴とする
ダイコータ。
2. A die coater comprising the in-line viscometer according to claim 1 and a die head provided with a slit and a manifold, wherein the flow portion is a slit-equivalent tube formed corresponding to the slit. And a manifold-equivalent tube formed corresponding to the manifold.
【請求項3】 上記ダイコータは、上記スリット相当管
部と上記マニホールド相当管部との計測結果に基づいて
ダイヘッドへの液の供給量を制御する制御手段を具備す
ることを特徴とする請求項2記載のダイコータ。
3. The die coater according to claim 2, further comprising control means for controlling a supply amount of a liquid to a die head based on a measurement result of the pipe corresponding to the slit and the pipe corresponding to the manifold. Die coater as described.
【請求項4】 ダイヘッドのスリットに対応して形成さ
れたスリット相当管部と、 ダイヘッドのマニホールドに対応して形成されたマニホ
ールド相当管部とからなる流通部の入口側及び出口側で
の液の圧力を求める圧力計測工程と、 それぞれの流通部に導入される液の流量を求める流量計
測工程と、 上記圧力計測工程及び流量計測工程によって求められた
値から、スリット及びマニホールドが形成されたダイヘ
ッドのマニホールドの長手方向における液の吐出量の均
一性を算出する均一性算出工程と、 を具備することを特徴とする粘度管理方法。
4. The flow of liquid on the inlet side and the outlet side of a flow section composed of a pipe equivalent to a slit formed corresponding to a slit of a die head and a pipe equivalent to a manifold formed corresponding to a manifold of a die head. A pressure measurement step for obtaining pressure, a flow measurement step for obtaining a flow rate of the liquid introduced into each of the flow sections, and a die head having a slit and a manifold formed from the values obtained in the pressure measurement step and the flow measurement step. A uniformity calculating step of calculating the uniformity of the liquid discharge amount in the longitudinal direction of the manifold.
【請求項5】 上記圧力計測工程及び流量計測工程によ
り求められた値からゼロシアー粘度を求めるゼロシアー
粘度算出工程と、 同じく圧力計測工程及び流量計測工程により求められた
値からパワーロー指数を求めるパワーロー指数算出工程
と、 上記ゼロシアー粘度及びパワーロー指数に基づいて上記
マニホールドの長手方向における液の吐出量の均一性を
算出する均一性算出工程と、 を具備することを特徴とする請求項4記載の粘度管理方
法。
5. A zero shear viscosity calculation step for obtaining a zero shear viscosity from values obtained in the pressure measurement step and the flow rate measurement step, and a power law index for obtaining a power law index from the values similarly obtained in the pressure measurement step and the flow rate measurement step. An index calculating step, and a uniformity calculating step of calculating a uniformity of a discharge amount of the liquid in a longitudinal direction of the manifold based on the zero shear viscosity and the power law index. Viscosity control method.
【請求項6】 上記ゼロシアー粘度算出工程、パワーロ
ー指数算出工程及び見かけ粘度算出工程より求められた
ゼロシアー粘度、パワーロー指数及び算出された液の吐
出量の均一性を表示する表示工程を具備することを特徴
とする請求項5記載の粘度管理方法。
6. A display step of displaying the zero shear viscosity, the power law index, and the calculated uniformity of the liquid discharge amount obtained in the zero shear viscosity calculating step, the power law index calculating step, and the apparent viscosity calculating step. The method for controlling viscosity according to claim 5, wherein
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