[发明专利]模头以及液体涂覆装置

说明书

技术领域

本发明涉及将墨等液体涂覆在对象物上的规定位置的模头(Die Head)以及具有模头的液体涂覆装置。

背景技术

具有被称为模头(die head)的挤压(extrution)方式的头的液体涂覆装置能够形成均匀的膜厚的涂覆膜，所以目前为止被广泛用于各个领域。

模头基本上包括：歧管，将从涂覆液罐提供的涂覆液，沿所要形成的涂覆膜的宽度方向进行分配；以及槽口(slot)，排出沿涂覆膜的宽度方向分配了的涂覆液。槽口也可以划分为多个孔(参照图9和图10)。在将槽口划分为多个孔时，能够将涂覆液涂覆为条状。

这样的使用模头将涂覆液涂覆到被涂覆材料上时，向模头的前端部和被涂覆材料之间的间隔(以下也简称为“涂覆间隔”)排出涂覆液，并形成积存液；维持所形成的积存液(以下也称为“液滴”(bead))，而且使被涂覆材料相对于模头相对移动即可。这样地维持在模头的前端部和被涂覆材料之间形成的液滴，而且使被涂覆材料相对移动，由此在被涂覆材料上形成由涂覆液构成的涂覆膜。

在这样的使用了模头的涂覆工序中，维持液滴很重要。这是因为，若液滴不稳定，则形成在被涂覆材料上的涂覆膜的宽度以及膜厚出现偏差，或者涂覆膜中断，从而不能够进行高精度的涂覆。特别是，由于加快被涂覆材料的相对移动速度，对液滴施加的剪切力变大，或者为了防止模头的前端部和被涂覆材料接触而增大涂覆间隔时，液滴容易变得不稳定。这里，“液滴变得不稳定”是指液滴的形状不稳定，或者液滴容易与被涂覆材料分离的状态。液滴与被涂覆材料分离的状态在下面也称为“液滴被破坏”。

作为防止因剪切力而使液滴不稳定的方法一般已知有下述方法，即，在排出涂覆液的槽口(以下也简称为“液滴排出用槽口”)的被涂覆材料相对移动的方向(以下也简称为“移动方向”)的上游侧设置气体吸入用孔(Chamber)或气体吸入用槽口，对液滴的移动方向上游侧的端部(以下简称为“上游端”)附近进行减压(例如参照专利文献1)。

图1A表示专利文献1公开了的模头的剖面图。图1A所示的模头1的前端部包括：涂覆液排出用槽口2，其用于排出涂覆液；以及气体吸入用槽口3，其用于吸入气体。

气体吸入用槽口3吸入气体，由此能够对液滴4的上游侧附近6进行减压，从而能够将液滴4的上游端向被涂覆材料的相对移动方向X上游侧吸入。由此，能够防止由于被涂覆材料5的相对移动产生的剪切力而使液滴4不稳定的情况。

另外，如图1B所示，也已知有在模头的上游侧设置气体吸入用孔3’来代替气体吸入用槽口3的技术。

另外，已知有下述技术，即，为了防止在被移动的被涂覆材料的表面发生气流床(ENTRAINED-FLOW)，对被涂覆材料的表面喷出具有与被涂覆材料的移动方向相反方向的流向的气体(例如参照专利文献2～5)。

专利文献1：(日本)特开2003-053233号公报

专利文献2：(日本)特开平9-141170号公报

专利文献3：(日本)特开昭62-186966号公报

专利文献4：(日本)特开昭48-32923号公报

专利文献5：美国专利第4842900号说明书

但是，如专利文献1公开地那样在对液滴4的上游端附近6进行减压时，有时液滴4的上游端被吸入到气体吸入用槽口3，构成液滴4的涂覆液流入气体吸入用槽口3。

另外，由于涂覆中被涂覆材料的厚度变动、或模头振动、涂覆间隔变动而使液滴4被破坏后，涂覆液流入气体吸入用槽口3(气体吸入用孔3’)(参照图2A和图2B)。特别是，在将涂覆液涂覆为条状时，由于各个液滴变小所以液滴的稳定力降低，液滴容易被破坏。因此，在将涂覆液涂覆为条状时，涂覆液特别容易流入气体吸入用槽口。

若涂覆液流入气体吸入用槽口内，则在气体吸入用槽口内涂覆液妨碍气体的流动，所以气体吸入用槽口无法稳定地吸入气体，液滴的上游侧附近的气压变得不稳定。其结果，液滴不稳定，在被涂覆材料上形成的涂覆膜的厚度或宽度不均匀，或者中断。

因此，在专利文献1公开了的以往的液体涂覆装置中，必须将从气体吸入用槽口吸入的气体的流量设定为较少的流量，以使涂覆液不流入气体吸入用槽口。因此，在以往的液体涂覆装置中，在因被涂覆材料的相对移动产生的剪切力变大时，无法防止液滴不稳定，并且加速涂覆速度有极限。

另外，在专利文献1公开了的以往的液体涂覆装置中，无法解决在增大了涂覆间隔时，液滴不稳定的问题。

发明的内容

本发明的目的在于，提供能够维持液滴，并高精度且高速地涂覆涂覆液的模头。