JPH10156254A - 塗布方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗膜を、塗布幅及び幅両端のエッジ直線性を
高精度に安定して均一に塗布できること。 【解決手段】 ノズル１の先端部の塗布幅方向両端部
に、内々寸法が目標とする塗布幅と同等の、基材５側に
突き出たガイド４が設けられ、前記ガイド４の先端部は
わずかな平面部を持ち、ガイド４と基材５とを接触させ
ながら、少なくともノズル１の先端部出口側エッジ３ｂ
と前記基材５とのギャップを一定に保ちながら塗膜形成
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノズルにより基材
表面に塗布材料を所定のパターンで塗布できる塗布方法
及び装置に関するものであり、例えば自動車の前照灯用
高輝度放電型ランプ表面への遮光膜形成等に用いるもの
である。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来技術として代表されるの
は、例えば特開平８−１２６８６０に示されるように、
混成集積回路を構成するケースと回路基板とを接着させ
る際、基材と成るケースの被塗布位置部分の垂直方向の
上方に、所定のギャップを維持してノズルを配置する。
このノズルの先端吐出口より塗布材料であるシリコン系
あるいはＵＶ系樹脂を主成分とする接着剤を連続的に吐
出させながら、該ノズルの先端吐出口を非接触且つ被塗
布位置に沿うかたちで、並行移動させ、接着剤を連続的
に線引き塗布していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の線引
き塗布方法では、塗布時に塗料の粘度とチクソ性につい
て考慮する必要が有り、特に塗料にチクソ性が付与され
ていないと所定のパターン形状で塗布した直後には、被
塗布面である基材表面では塗料が広がり、パターンの形
状に乱れが発生することがある。また、ノズル先端と被
塗布面である基材とのギャップを常に最適な位置で保持
する必要があり、ノズル先端と被塗布面とのギャップが
所定より狭いと塗布された塗料は、ノズル先端で押しつ
ぶされるため所望した塗布幅及び塗布厚みが得られな
い。また、ノズル先端と被塗布面とのギャップが所定よ
り広いと吐出された塗料と被塗布面との間に空気が混入
しやすく、いわゆる塗膜中にピンホールが発生し、さら
には塗布位置のズレ・塗布幅の精度及び塗布厚みに多大
な影響を及ぼしていた。また、ノズル先端と被塗布面と
のギャップを一定に保持できていても被塗布面である基
材のうねり・歪み・基材厚みのムラ、もしくはメンテナ
ンス作業によるノズルの交換等によって、ノズル先端と
被塗布面とのギャップは変化するため、塗布安定性には
欠けていた。

【０００４】そのため、従来の線引き塗布方法は、主に
二つ以上の部材を接着させる生産工程において、接着剤
を塗布する工程で使用する際は、塗布幅や塗布厚みを数
μｍ単位で高精度に制御する必要はなかったため特に問
題となっていなかったが、例えば自動車の前照灯用高輝
度放電型ランプ表面への遮光膜形成等に用いる場合は、
より精度の高い塗布を行う必要があるため大きな問題と
なっていた。

【０００５】本発明は、このような従来の塗布方法の課
題を考慮し、断面形状が円や多角形などの複雑な形状に
対して、その表面に塗膜パターンを高精度で且つ膜厚を
均一に、さらにパターンの両端のエッジ直線性をミクロ
ンオーダーで高精度に塗布することができる塗布方法と
塗布装置を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の本発明は、ノズル
の先端部の塗布幅方向両端部に設けた、基材側に突き出
たガイドとその基材とを接触させながら、少なくとも前
記ノズルの先端部出口側エッジと前記基材の表面とのギ
ャップを一定に保ちながら塗膜形成を行うことを特徴と
する塗布方法である。

【０００７】第２の本発明は、ノズルの先端部の塗布幅
方向両端部に設けた、基材側に突き出たガイドにより、
塗布幅を規制しながら塗膜形成を行うことを特徴とする
塗布方法である。

【０００８】第３の本発明は、ノズルの先端部に設けた
所定の塗料溜め部に塗料を充填した後、少なくとも前記
ノズルの先端部出口側エッジと基材の表面とのギャップ
を一定に保ちながら、前記ノズルと前記基材を相対的に
移動させ、前記塗料溜め部の塗料を前記基材に塗膜形成
することを特徴とする塗布方法である。

【０００９】第４の本発明は、塗料の剪断速度０．１(1
/sec)のときの粘度が１００(Poise)以上、剪断速度１０
０(1/sec)のときの粘度が５０(Poise)以下であるチキソ
トロピックな塗料を用いて、ノズルで基材表面に所定の
パターンで塗布することを特徴とする塗布方法である。

【００１０】第５の本発明は、ノズルの先端部の塗布幅
方向両端部に基材側に突き出たガイドを利用して塗布す
ることを特徴とする第３の本発明又は第４の本発明の塗
布方法である。

【００１１】第６の本発明は、ノズルのガイドと基材と
を相対的に押し付けながら塗布することを特徴とする第
１、２又は５の本発明の塗布方法である。

【００１２】第７の本発明は、基材の断面形状は円形、
略円形、楕円、多角形、もしくはこれらの複合形状であ
ることを特徴とする第１〜４のいずれかの本発明の塗布
方法である。

【００１３】第８の本発明は、塗膜厚みが塗布直後のウ
ェット状態で５〜５００μｍの範囲であることを特徴と
する第１〜４の本発明の塗布方法である。

【００１４】第９の本発明は、先端部の塗布幅方向両端
部に基材側に突き出たガイドを設けたノズルと、前記ノ
ズルと前記基材とを相対的に移動させる手段と、前記基
材と前記ガイドとを相対的に押し付ける手段とを備えた
ことを特徴とする塗布装置である。

【００１５】第１０の本発明は、ノズルの先端部の塗布
幅方向両端部に、内々寸法が目標とする塗布幅と同等
の、基材側に突き出たガイドが設けられ、前記ガイドの
先端部はわずかな平面部を持つことを特徴とする塗布装
置である。

【００１６】第１１の本発明は、ノズルの先端部には少
なくとも塗布量以上の塗料を充填できる塗料溜め部を備
え、少なくとも前記ノズル出口側は基材表面に対して所
定のギャップが設けられていることを特徴とする塗布装
置である。

【００１７】第１２の本発明は、ノズルの少なくとも出
口側の塗布幅方向の断面形状が、基材の断面形状と実質
上同一であって、前記ノズルと前記基材表面との塗布幅
方向のギャップが実質上均等であることを特徴とする塗
布装置である。

【００１８】第１３の本発明は、円筒型基材の断面中心
に向かって少なくとも３方向から棒状体により前記基材
を把持固定する手段と、前記円筒型基材を軸方向へ移動
及び／又は断面中心を回転軸として回転させる手段と、
前記円筒型基材の軸及び／又は円周方向に前記基材に塗
膜パターンを形成するノズル手段とを備えたことを特徴
とする塗布装置である。

【００１９】第１４の本発明は、基材の断面形状は円
形、略円形、楕円、多角形、もしくはこれらの複合形状
であることを特徴とする第９〜１３のいずれかの本発明
の塗布装置である。

【００２０】第１５の本発明は、ノズルの先端部の塗布
幅方向両端部に、基材側に突き出たガイドが設けられ、
前記ノズルと前記基材とを相対的に押し付ける手段を備
えたことを特徴とする第１０〜１３の本発明の塗布装置
である。

【００２１】第１６の本発明は、基材とガイドとを相対
的に押し付ける手段は、バネ、エアシリンダー、オイル
ダンパー、磁石もしくは前記手段の複合形態であること
を特徴とする第９又は１５の本発明の塗布装置である。

【００２２】第１７の本発明は、ノズルのガイドの高さ
は５〜２０００μｍの範囲であることを特徴とする第
９、１０又は１５の本発明の塗布装置である。

【００２３】第１８の本発明は、基材とガイドとを相対
的に押し付ける力は１０〜５００ｇの範囲であることを
特徴とする第９又は１５の本発明の塗布装置である。

【００２４】第１９の本発明は、ノズル先端部に設けた
塗布幅方向両端の基材側に突き出たガイドと基材とを接
触させた後、塗料を定量的に前記ノズル先端部へ供給し
ながら、前記ノズルと前記基材とを相対的に移動させて
塗布を行い、塗布終端直前に前記ノズル先端部への塗料
の供給を止め、前記ノズル先端に残存した塗料によって
塗布を完了させることを特徴とする塗布方法である。第
２０の本発明は、ノズル先端部の塗布幅方向両端に設け
た基材側へ突き出たガイドと、前記ガイドを含めた先端
の外々寸法が目標とする塗布幅と同等である先端部分に
塗料を定量供給させながら塗布を行うことを特徴とする
第１９の本発明の塗布方法である。

【００２５】第２１の本発明は、ノズル先端部の第１リ
ップと第２リップとを、相合わせた面にスリット状吐出
口を備え、前記第１リップ側へ塗布幅方向両端に基材側
に突き出たガイドを設け、前記第２リップ側には、前記
スリット状吐出口の両端に塗料を導く溝を設けた構成を
特徴とする塗布装置である。

【００２６】第２２の本発明は、ノズル先端部に設けた
塗布幅方向両端に突き出たガイドと、少なくとも前記ガ
イドを含めた先端の外々寸法が目標とする塗布幅と同等
であることを特徴とする第２１の本発明の塗布装置であ
る。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。 （実施の形態１）本実施の形態１では円筒形状（外径φ
８．８ｍｍ、長さ３０．０ｍｍ）の石英ガラス基材から
成る自動車の前照灯用高輝度放電型ランプ表面の所定位
置にノズルにより遮光膜形成を行った場合を例として述
べる。まず、図１は、図３に示す放電型ランプ用の円筒
形状を成した石英製ガラス基材５（以下基材と略す）の
軸方向に、直線パターン１５を形成するための、ノズル
１の先端形状である。また、図２は、その図３の基材５
の円周方向に帯状パターン１６を形成させる目的とし
た、ノズル６である。図１において、２は内径φ１．５
ｍｍで貫通した塗料吐出口、３ａは塗膜形成に必要な量
に相当した空間である塗料溜め部、３ｂは所定の膜厚に
制御する出口側エッジ、また３ａから３ｂまでの面は基
材５の表面曲率半径に等しい湾曲面を成している。４は
直線パターン１５の塗布幅の規制と両端のエッジを直線
的にし、さらに基材５表面と出口側エッジ３ｂとのギャ
ップを常時一定に保持させるガイドである。出口側エッ
ジ３ｂと基材５とのギャップ、すなわちガイド４の段差
はウェット状態の塗膜厚みを考慮して２５μｍに形成し
た。また、ガイド４の先端はシャープエッジ形状として
いるがこれに限らない。

【００２８】図２において、７は塗料を幅方向で均一に
吐出させるためのスリット状吐出口であり、スリットギ
ャップを本実施の形態１では２００μｍとした。８はガ
ラス基材５表面と出口側エッジ６ａとのギャップを常時
一定に保持するとともに帯状パターン１６の幅両端のエ
ッジ直線性を規制する目的のガイドである。本実施の形
態１では、出口側エッジ６ａとガイド８との段差は１０
０μｍとした。

【００２９】図３における遮光膜パターンは、基材５の
円筒軸方向に直線パターン１５を断面中心から見て２２
０゜の角度で２本、直線パターン１５の幅は１．８ｍｍ
に、長さは２５．０ｍｍで形成した。また、帯状パター
ン１６は２本の直線パターンの塗布始終端のいずれかを
起点として、２２０゜の円周方向に幅８．２ｍｍで形成
している。図５はその様子をしめしている。

【００３０】図４には前記図３に示す遮光膜パターンを
ノズル１、ノズル６を各々使用する基本塗布システムの
概要図を示す。この図４において、基材５を水平に把持
固定させる手段として基材の断面中心方向に向かって複
数のアームでチャッキングさせる把持冶具９ａを備え、
また、円周方向における直線パターン１５の塗布位置の
位置決め及び帯状パターンを塗布形成するときに基材５
を回動させる手段として、本実施の形態では、０．０９
゜の回転分解能を備えた超音波モータ９ｂ（以下、９ａ
と９ｂを合わせて回転チャック治具と称す）を使用して
いる。また、基材５を水平に把持固定した回転チャック
冶具９を軸方向に所定の速度及び距離で移動させる手段
として本実施の形態では、リニアモータ式直動スライド
ステージ１０（以下スライドステージ１０と略す）を使
用している。また、ノズル１及びノズル６を基材５表面
に所定の加重で接触且つ押し付ける手段としてソフトタ
ッチ冶具１１を備え、本実施の形態１では、バネ１１ａ
圧を利用してノズル１，６を基材へ押し付けており、そ
の加重を１００ｇとした。このソフトタッチ治具１１は
図６に示すようなものである。

【００３１】また、塗料１２には（表１）に示す塗料組
成を分散したものを使用した。

【００３２】

【表１】

【００３３】塗料を供給させる手段には、塗料１２が所
定量充填された加圧容器あるいはシリンジ容器内にエア
圧を付加させて送液する加圧タンク１７と、設定した時
間間隔でノズルへ塗料の供給と停止を行うエア駆動式ニ
ードルバルブ機能を備えたバルブ１３とを併用したもの
を使用した。また、塗膜の仮乾燥の目的としてドライヤ
ー１４をスライドステージ１０の所定位置に併設してい
る。以上のような基本塗布システムを用いて、図３に示
す遮光膜パターンの形成方法について以下に説明する。

【００３４】回転チャック冶具９の把持冶具９ａによ
り、基材５を水平に把持固定させ、超音波モータ９ｂに
所定のパルス値を入力する。基材５を１本目の直線パタ
ーン１５のための塗布位置へ移動させた後、ノズル１を
下降手段（図示無し）により下降させ、ノズル１の先端
に設けたガイド４を基材５表面に押し付ける。この時の
押し付け加重は、ソフトタッチ冶具１１に備えたバネ圧
によって、１００ｇの加重で維持させた。ノズル１のガ
イド４先端部を接触且つ押し付けた後、加圧容器あるい
はシリンジ容器１７内に充填された塗料１２をエア圧
０．２kg／cm²で加圧して、バルブ１３へ送液し、バル
ブを０．１sec間だけ開閉作動させて、ノズル１先端の
塗料液溜め部３ａに直線パターン２５．０ｍｍ長さを形
成するのに必要な塗布量である約０．００１ｃｃの量の
塗料１２を供給充填する。その後、スライドステージ１
０を速度２．５ｍｍ／secで移動させて、塗料１２をノ
ズル１先端の出口側エッジ３ｂと基材５との間で形成さ
れるギャップ２５μｍから引き出された塗料で塗膜が形
成される。このように直線パターン１５が塗布されてい
る間、ソフトタッチ冶具１１により、基材５の円筒軸方
向のうねり・歪みにノズル１が追従するため、ノズル１
先端の出口側エッジ３ｂとガラス基材５表面とのギャッ
プは常に一定に保たれる。それによって基材５の変形の
有無に関わらず塗膜の厚みムラは抑制できる。また、ノ
ズル１先端に設けるガイド４による規制とソフトタッチ
冶具１１により、直線パターン１５の両端のエッジ直線
性は±２μｍの精度で常時安定して塗布することができ
た。この１本目の直線パターンの塗布完了後、ノズル１
は次の直線パターンの塗布を行うため、基材５表面から
上昇手段（図示無し）により離脱する。その後、併設し
たドライヤー１４で直線パターン塗膜の仮乾燥を行い、
スライドステージ１０が塗布スタート位置に復帰したと
ころで仮乾燥を終了する。

【００３５】次の直線パターンの塗布位置へ超音波モー
タ９ｂによって、２２０゜の円周角度で回転移動が行わ
れ、その後、１本目の直線パターンの塗布方法と同様に
２本目の塗布は行われる。塗布終了後１本目同様にドラ
イヤー１４によって仮乾燥を施す。仮乾燥終了後、２本
目の直線パターンの塗布終端側へ再度スライドステージ
１０は移動して停止する。

【００３６】この停止位置の垂直上方には、ノズル６が
ノズル１同様にソフトタッチ冶具１１を装備して待機し
ている。ノズル６を下降手段（図示無し）により、ノズ
ル６先端に設けたガイド８を基材５表面に塗布された直
線パターンの終端部に接触且つ押し付ける。このときの
押し付け加重は、ノズル１の押し付け加重と同様にソフ
トタッチ冶具１１に備えたバネ圧によって、１００ｇと
した。ノズル６のガイド８先端部が接触且つ押し付けら
れた後、直線パターンの塗布と同様に加圧送液された塗
料１２は、バルブ１３を塗布するのに要する時間である
２．８sec間だけ開作動させて、帯状パターン１６の塗
布に必要な塗料１２をノズル６先端のスリット状吐出口
７から幅方向で定量吐出させる。出口側エッジ６ａとガ
イド８先端との段差、すなわち塗布状態では基材５と出
口側エッジのギャップは１００μｍであるため、塗料１
２は、１００μｍ前後の膜厚を維持して塗布する。吐出
開始と同時に超音波モータ９ｂを２２０゜の円周角度で
速度１２．０ｒｐｍで回転移動して帯状パターンの塗布
を行った。このとき、直線パターンの塗布時と同様にソ
フトタッチ冶具１１みより、ノズル６は基材５の円周方
向のうねり・歪みに追従するため、ノズル６先端の出口
側エッジ６ａとガラス基材５表面とのギャップは常に一
定に保たれ、塗膜の厚みムラは円周方向においても抑制
できた。また、ノズル６先端に設けるガイド８による規
制とソフトタッチ冶具１１により、帯状パターンの幅両
端のエッジ直線性は±２μｍの精度で常時安定して塗布
することができた。

【００３７】以上のようにして、ガラス基材５表面に所
定の遮光膜パターンを形成する方法において、従来の技
術である線引き塗布方法は基材とノズル先端は非接触方
式による塗布のため、膜厚は基材とノズル先端間のギャ
ップの変動に大きく影響して、厚みバラツキ±５０μ
ｍ、幅方向両端のエッジ直線性は平均１００μｍ前後に
抑え込むのが限界であった。また、帯状パターンの塗布
においては、曲面を成した基材表面上に塗布を行うた
め、一般的な線引き塗布用ノズル及び非接触方式による
塗布技術では、厚みの均一化及び薄膜化を達成させるこ
とは困難であった。これに対して、本発明の塗布方法に
よると基材表面とノズル先端の出口側エッジとのギャッ
プの最適な設定で塗膜パターンの厚みコントロールがで
きた。

【００３８】本実施の形態１では、直線パターンの塗布
用ノズル１先端の出口側エッジ３ｂとガイド４との段差
を２５μｍとしたが、この段差より、小さくあるいは大
きく設定することで、塗布直後の膜厚は５〜５００μｍ
の範囲でコントロールができる。本実施の形態１による
直線パターンの膜厚は、乾燥後平均１５．０μｍと薄層
に塗布することができた。また、帯状パターンでは、ノ
ズル６先端の出口側エッジ６ａとガイド８の段差を１０
０μｍに形成しているため、乾燥後の膜厚は平均８５μ
ｍの範囲で塗布することができた。また、基材の断面形
状を本実施の形態１では、円形としているが、これに限
らず略円形、楕円、多角形、もしくはこれらの複合形状
であっても、ノズル先端の形状を前記基材の形状に合わ
せて変更することで同様の効果を得ることができる。例
えば、図８の（ｂ）に示すように基材の部分断面が２つ
の平面で構成されている場合、ノズルの出口側エッジ３
ｂを含む先端形状を基材と同様の形状に構成すれば、本
実施の形態で説明したものと同様の効果が得られる。 （本実施の形態２）本実施の形態２では、ノズルの先端
部の塗布幅方向両端部に設けた基材側に突き出たガイド
により塗布幅を規制しながら塗膜形成を行う塗布方法に
特徴がある。

【００３９】図１に示すノズル１先端の塗布幅方向両端
部に基材側に突き出すガイド４の内々寸法を本実施の形
態２では、図３に示す遮光膜の直線パターン１５の幅に
合致させて１．８ｍｍ幅に設定している。このような構
成により、図４に示す塗布システムを使い、ガラス基材
５表面の円筒軸方向へ塗料１２を塗布させた。塗料１２
は（表１）に示す塗料組成を分散したものを使用し、ノ
ズル１先端に設けた塗料溜め部３ａに前記実施の形態１
同様の手段で供給充填する。

【００４０】この時、塗料１２は、ノズル１先端の塗布
幅方向両端部に設けた基材側に突き出たガイド４により
幅方向への塗料の漏れを完全に防ぎ、塗料溜め部３ａに
供給充填された量を保持する。塗料１２は、スライドス
テージ１０の移動によって、出口側エッジ３ｂから２５
μｍ前後の膜厚を維持しながら、且つ１．８ｍｍの塗布
幅をガイド４により規制して直線パターン１５は塗布さ
れる。この時、ソフトタッチ冶具１１によりノズルは基
材５の円筒軸方向のうねり・歪みに追従し、ガイド４が
安定して塗布幅を規制しながら、直線パターン１５の塗
布幅を正確に且つ両端のエッジ直線性を±２μｍの精度
で塗布することができる。

【００４１】また、図２に示すノズル６先端のガイド８
の内々寸法を本実施の形態２では、図３に示す遮光膜の
帯状パターン１６の幅に合致させた８．２ｍｍ幅に、ま
た、出口側エッジ６ａとガイド８先端との段差を１００
μｍに設定している。この構成により、図４に示した塗
布システムを使い、ガラス基材５表面の２本の直線パタ
ーン間の円周方向に塗布を行う。この時の塗布膜厚は、
ウェット状態で１００μｍ以下の膜厚を幅方向に維持し
ながら、ガイド８によって、８．２ｍｍの塗布幅を規制
して帯状パターンは塗布される。この時も前記直線パタ
ーンの塗布と同様にソフトタッチ冶具１１によりノズル
６はガラス基材５の円周方向のうねり・歪みに追従し、
ガイド８によって塗布幅を規制して且つ、幅両端のエッ
ジ直線性を±２μｍの精度で円周方向に常時安定して塗
布することができる。

【００４２】以上のノズル先端の構成により、従来の技
術である基材とノズル先端間を非接触による線引き塗布
方法では、塗布幅を高精度に保持して直線及び帯状パタ
ーンを得ることは不可能であった。これに対して、本実
施の形態２の塗布方法によると基材表面にノズル先端の
ガイドを接触させて、ノズル先端の塗布幅方向両端に設
けたガイドの内々寸法を任意に設定することにより塗膜
パターン幅は、それぞれ内々寸法の設定通りの塗布幅で
高精度にコントロールすることができる。また、本実施
の形態２では、ノズル１先端の出口側エッジ３ｂとガイ
ド４との段差を２５μｍに、また、ノズル６先端のガイ
ド８の段差を１００μｍとしているが、この段差より、
小さくあるいは大きく設定することで、塗布直後の膜厚
は５〜５００μｍの範囲でコントロールができる。ま
た、基材の断面形状を本実施の形態２では、円形として
いるが、これに限らず略円形、楕円、多角形、もしくは
これらの複合形状であってもノズル先端の形状を前記基
材の形状に合わせて変更することで同様の効果を得るこ
とができる。 （本実施の形態３）本実施の形態３では、ノズルの先端
部に設けた所定の塗料溜め部に塗料を充填した後、少な
くとも前記ノズルの先端部出口側エッジと基材とのギャ
ップを一定に保ちながら前記ノズルと前記基材を相対的
に移動させ、前記塗料溜め部の塗料を前記基材に塗膜形
成を行う塗布方法が特徴である。

【００４３】図１に示すノズル１先端の塗布幅方向両端
部に基材側に突き出すガイド４の内々寸法を本実施の形
態３では、図３に示す遮光膜の直線パターンの幅に合致
させた１．８ｍｍ幅に設定し、且つ出口側エッジ３ｂと
前記ガイド４先端との段差を２５μｍの設定とした。こ
のノズル構成により、図４に示す塗布システムを使い、
ガラス基材５表面の円筒軸方向へ直線パターン１５を塗
布させる。塗料１２は、（表１）に示した塗料組成を分
散したものを使用した。

【００４４】ノズル１先端に設けた塗料溜め部３ａに実
施の形態１同様の手段により、直線パターン１５を形成
するのに必要な塗布量である約０．００１ｃｃの量の塗
料を供給充填する。この時、塗料１２は、ノズル１先端
の塗布幅方向両端部に設けた基材側に突き出たガイド４
により幅方向への漏れを完全に防ぎ、塗料溜め部３ａに
充填された量を保持する。本実施の形態３では、ノズル
は固定でガラス基材５側をスライドステージ１０により
円筒軸方向に２．５ｍｍ／secの速度で移動させるよう
にした。ノズル先端の塗料溜め部３ａに供給充填された
塗料１２は、出口側エッジ３ｂから約２５μｍ前後の膜
厚を維持しながら、且つガイド４により１．８ｍｍの塗
布幅を保持してパターンを塗布する。この時、ソフトタ
ッチ冶具１１により、ノズル１を基材５の円筒軸方向の
うねり・歪みに追従させ、ノズル先端の出口側エッジ３
ｂと基材間のギャップを常に一定で保つため、塗布厚み
のムラは抑制され、さらにガイド４によって塗布幅を規
制しながら、直線パターンの塗布幅及び幅両端のエッジ
直線性を±２μｍの精度で維持することができる。ま
た、図２に示すノズル６先端のガイド８の内々寸法を本
実施の形態３では、図３に示す遮光膜の帯状パターン１
６の幅に合致させた８．２ｍｍ幅に、また、出口側エッ
ジ６ａとガイド８先端との段差を１００μｍに設定し
た。ノズル６先端に設けたガイド８先端がガラス基材５
表面に接触且つ押し付けられた時、スリット状吐出口７
から上流側に設けた塗料溜め部６ｂに帯状パターン１６
に必要な塗布量である塗料１２を約０．００５ｃｃの量
で供給充填して、塗料溜まりを形成する。その後、ガラ
ス基材５を円周方向２２０゜の角度に超音波モータ９ｂ
によって一定速度で移動させる。この時、出口側エッジ
６ａと同等の膜厚であるウェット状態で１００μｍ以下
で幅方向に維持しながら、ガイド８によって、８．２ｍ
ｍの塗布幅を保持した帯状パターンが塗布される。この
時も前記直線パターンの塗布と同様にソフトタッチ冶具
１１によりノズル６は円周方向のうねり・歪みに追従
し、出口側エッジ６ａと基材間のギャップを一定に保つ
ため、塗布厚みのムラは抑制され、さらにガイド８で塗
布幅の規制をすることにより帯状パターンの塗布幅及び
幅両端のエッジ直線性を±２μｍの精度で円周方向に常
時安定して塗布することができる。

【００４５】以上の塗布構成により、従来技術の基材と
ノズル先端間を非接触で連続的に塗料を吐出させて線引
き塗布する方法では、塗布厚み及び幅を高精度に保持し
て直線及び帯状パターンを得ることは不可能であった。
これに対して、本実施の形態３の塗布方法によるとガラ
ス基材５表面にノズル先端の塗布幅方向両端に設けたガ
イドを接触且つ押し付けて、ノズル先端部の出口側エッ
ジと基材間とのギャップを一定に保たせながら、前記基
材とノズルを相対的に移動させて塗膜パターンを高精度
に形成することができる。従って、基材を固定し、ノズ
ルを移動させて塗布しても同様の効果が得られる。ま
た、ノズル１先端の出口側エッジとガイド４先端との段
差を本実施の形態３で設定した２５μｍ段差と、ノズル
６先端のガイド８と出口側エッジ６ａとの段差を１００
μｍとしているが、この段差を小さくあるいは大きく設
定することで、塗布直後の膜厚は５〜５００μｍの範囲
でコントロールができる。また、基材の断面形状を本実
施の形態３では、円形としているが、これに限らず略円
形、楕円、多角形、もしくはこれらの複合形状であって
もノズル先端の形状を前記基材の形状に合わせて変更す
ることで同様の効果を得ることができる。 （本実施の形態４）本実施の形態４では、塗料の剪断速
度０．１(1/sec)のときの粘度が１００(Poise)以上、剪
断速度１００(1/sec)のときの粘度が５０(Poise)以下で
あるチキソトロピックな塗料を用いる塗布方法が特徴で
ある。その他の構成等は実施の形態１と同様のため省略
する。

【００４６】本実施の形態４では、（表１）に示す組成
の塗料ａを作製し、塗料の固形分率は６０ｗｔ％とし、
チクソ性を付与させる鉱物系増粘剤を１ｇ添加してい
る。また、この塗料の流動特性を図７に示す塗料の剪断
速度と粘度の関係に表し、比較として、鉱物系増粘剤を
２ｇ添加したものを塗料ｂ，添加していないものを塗料
ｃとして作成した。

【００４７】これらの塗料を前記実施の形態１と同様な
塗布方法により塗膜パターンを形成させた。まず、比較
例である塗料ｂでは、静置状態に近い剪断速度０．１(1
/sec)の時の粘度は１３０(Poise)、塗布点での剪断速度
１００(1/sec)の時の粘度が７０(Poise)とチクソ性を示
し、ノズル先端の吐出口から吐出された塗料と基材表面
との間に空気が巻き込まれピンホールとなったり、塗布
厚みが５０μｍと厚くなったりという問題が生じた。ま
た、もうひとつの比較例である塗料ｃでは、静置状態に
近い剪断速度０．１(1/sec)の時の粘度は３０(Poise)
で、塗布点での剪断速度１００(1/sec)の時の粘度が２
０(Poise)と低粘度の場合、ノズル先端の吐出口から吐
出された塗料は、基材表面に薄膜で塗布できるが、塗膜
状態の塗料が濡れ広がることで塗布後の塗布幅は広が
り、幅両端のエッジ直線性を維持できずに乱れる。これ
らの塗料ｂ、ｃに対して、本実施の形態４において、作
製した塗料ａは、静置状態に近い剪断速度０．１(1/se
c)の時、１１０(Poise)の高粘度で、塗布点での剪断速
度１００(1/sec)の時の粘度は４０(Poise)と低粘度領域
の設定でチクソ性を持たせた。塗布点での粘度が比較的
低いため、前記実施の形態１と同様にノズルから吐出さ
れた塗料ａを基材表面に薄膜で塗布できる。また、塗布
後いわゆる塗膜状態の塗料ａは、高粘度に成るため、塗
布幅及び幅両端のエッジ直線性を維持して直線パターン
１５や帯状パターン１６を保持することができる。

【００４８】以上の塗料特性によってり、ノズル先端の
出口側エッジと基材間とのギャップを一定に保たせた構
成において、薄膜を均一に塗布でき、形成したパターン
を乱すことなく安定化させることができる。また、ノズ
ル１先端の出口側エッジとガイド４先端との段差を本実
施の形態４で設定した２５μｍ段差と、ノズル６先端の
ガイド８と出口側エッジ６ａとの段差を１００μｍとし
ているが、この段差を小さくあるいは大きく設定するこ
とで、塗布直後の膜厚は５〜５００μｍの範囲でコント
ロールができる。また、基材の断面形状を本実施の形態
４では、円形としているが、これに限らず略円形、楕
円、多角形、もしくはこれらの複合形状であってもノズ
ル先端の形状を前記基材の形状に合わせて変更すること
で同様の効果を得ることができる。 （本実施の形態５）本実施の形態５は、先端部の塗布幅
方向両端部に基材側に突き出たガイドを設けたノズル
と、前記ノズルと前記基材とを相対的に移動させる手段
と、前記基材と前記ガイドとを相対的に押し付ける手段
を備えた塗布装置が特徴である。

【００４９】図１に示すノズル１及び、図２に示すノズ
ル６を用い、図４及び図５に示す塗布システムで塗布す
る。ノズル１及びノズル６先端に設けたガイド４及びガ
イド８をガラス基材５表面に接触且つ押し付けることに
よって、ノズル１先端に設けた塗料溜め部３ａ及び出口
側エッジ３ｂと前記基材表面とのギャップを一定に保つ
ことができ、塗布厚みを一定にして吐出することができ
る。また、ノズル６も同様にガイド８が基材側に接触且
つ押し付けられた時に出口側エッジ６ａと基材５とのギ
ャップを一定に保ち、塗布膜厚を一定にすることができ
る。これらノズル先端のガイドを図５に示すソフトタッ
チ冶具１１によりガラス基材５表面に接触且つ押し付け
る。押し付ける加重を本実施の形態では、バネ圧を利用
して１００ｇとした。直線パターン１５の塗布に使用す
る移動手段には、本実施の形態では、ノズル側を固定に
してガラス基材５側をリニアモータ方式のスライドステ
ージ１０によって、円筒軸方向に２．５ｍｍ／secの一
定速度で移動させるようにしている。なお、基材５を固
定し、ノズルを同様の手段で移動させてもよい。帯状パ
ターン１６の塗布には、超音波モータ９ｂにより定速回
転移動が行えるようにした。また、塗料１２は（表−
１）に示す組成のもの分散して使用した。この塗布装置
の構成により、直線パターン１５の塗布では、ノズル１
先端の塗料溜め部３ａに供給充填された塗料１２をスラ
イドステージ１０を移動させ基材表面に２５μｍの膜厚
で塗布した。またガイド４によって塗布幅両端のエッジ
直線性を±２μｍで塗布することができる。また、帯状
パターン１６でも前記直線パターンの塗布と同様のこと
が得られる。以上の塗布装置の構成により、従来の技術
では困難であった基材への高精度な塗膜パターン形成
を、本実施の形態の塗布装置により高精度に形成するこ
とができる。

【００５０】ノズル１先端の出口側エッジとガイド４先
端との段差を本実施の形態では、２５μｍと、ノズル６
先端のガイド８と出口側エッジ６ａとの段差を１００μ
ｍとしているが、この段差を５〜２０００μｍの範囲に
設定することで、塗布直後の膜厚を任意にコントロール
することができる。また、本実施の形態ではノズル側を
一方的にガラス基材５側に押し付ける構成としたが、基
材側をノズル先端に押し付けるかあるいは両側とも相対
的に押し付けても良い。また、基材とノズル先端のガイ
ドとを押し付ける手段は、コイルバネとしたが他に板状
を含むバネ、エアシリンダー、オイルダンパー、磁石、
もしくは前記手段の複合形態でも良い。また、基材とノ
ズル先端のガイドとを押し付ける加重を本実施の形態で
は、１００ｇとしているが、１０〜５００ｇの範囲内で
あればソフトタッチ冶具１１による基材のうねり・歪み
にノズルのガイドを追従させることができる。また基材
の断面形状は円形としているが、これに限らず略円形、
楕円、多角形、もしくはこれらの複合形状であっても同
様の効果を得ることができる。 （本実施の形態６）本実施の形態６は、ノズルの先端部
の塗布幅方向両端部に内々寸法が所定の塗布幅と同等の
基材側に突き出たガイドを設け、前記ガイドの先端部は
わずかな平面部を持たせる塗布装置が特徴である。その
他の構成等は実施の形態１と同様なため省略する。ここ
でわずかな平面部とは、先端部に０．０１〜１ｍｍの範
囲の面取りをいう。

【００５１】図１に示すノズル１先端の塗布幅方向両端
部に基材側に突き出すガイド４の内々寸法を本実施の形
態６では、図３に示す遮光膜の直線パターンの幅と同等
の１．８ｍｍ幅に設定し、且つ出口側エッジ３ｂと前記
ガイド４先端との段差を２５μｍの設定とした。また、
ガイド４の先端部を本実施の形態６では、０．０５ｍｍ
の平面部を有する構成としている。塗料１２は（表１）
に示す組成の塗料を使用した。

【００５２】このノズル構成により、図４に示した塗布
システムを使い、ガラス基材５表面の円筒軸方向へ直線
パターンを塗布させる。ノズル１先端のガイド４の平面
部をガラス基材５表面に接触且つ押し付けた後、ノズル
１先端に設けた塗料溜め部３ａに前記実施の形態１同様
に塗料１２を供給充填する。この時、ノズル１先端の塗
布幅方向両端部に設けた基材側に突き出たガイド４はガ
ラス基材５に線接触且つ押し付けられているため円周方
向への塗料１２の漏れを完全に防ぎ、塗料溜め部３ａに
充填された量を保持できる。本実施の形態では、ノズル
は固定でガラス基材５側をスライドステージ１０により
円筒軸方向に２．５ｍｍ／secの速度で定速移動させる
ことでノズル先端の塗料溜め部３ａに供給充填された塗
料１２を、約２５μｍ前後の膜厚で塗布する。この時、
ソフトタッチ冶具１１によって、ガラス基材５の円筒軸
方向のうねりや歪みに対して、ノズル１先端に設けたわ
ずかな平面部を有するガイド４が追従する。この結果、
ノズル先端の出口側エッジ３ｂと基材間のギャップを常
に一定で保ち、塗布膜厚のムラを抑制し、さらにガイド
４による塗布幅の規制により、直線パターンの塗布幅及
び幅両端のエッジ直線性を±２μｍの精度で維持するこ
とができる。

【００５３】また、図２に示すノズル６先端のガイド８
の内々寸法を本実施の形態では、図３に示す遮光膜の帯
状パターンの幅と同等の８．２ｍｍ幅に、出口側エッジ
６ａとガイド８先端との段差は１００μｍに設定し、ま
た、ガイドの先端に０．５ｍｍの平面部を形成した。図
４に示した塗布システムの超音波モータ９ｂを使い、ガ
ラス基材５表面に形成した２本の直線パターン間に円周
方向２２０゜の角度で塗料１２を塗布する。ノズル６先
端に設けたガイド８がガラス基材５表面に接触且つ押し
付けられた後、ノズル先端部に塗料１２を供給充填し、
ガラス基材５を円周方向２２０゜の角度に一定速度で移
動させる。この時も前記直線パターンの塗布と同様にソ
フトタッチ冶具１１によって、ノズル６先端に設けたガ
イド８から伝わるガラス基材５の円周方向のうねり・歪
みに追従し、出口側エッジ６ａと基材間のギャップは一
定に保たれ、塗布膜厚のムラは抑制され、さらにガイド
８で塗布幅の規制をすることにより８．２ｍｍの塗布幅
及び幅両端のエッジ直線性を±２μｍの精度で円周方向
に常時安定して塗布することができる。以上の塗布装置
の構成により、従来の技術では困難であった塗布厚み及
び幅を高精度に保持して直線及び帯状パターンあるいは
所定の塗膜パターンの塗布を高精度に形成することがで
きる。また、ノズル１先端の出口側エッジとガイド４先
端との段差を本実施の形態６で設定した２５μｍ段差
と、ノズル６先端のガイド８と出口側エッジ６ａとの段
差を１００μｍとしているが、この段差を小さくあるい
は大きく設定することで、塗布直後の膜厚は５〜５００
μｍの範囲でコントロールができる。また、本実施の形
態ではノズル側を一方的にガラス基材５側に押し付ける
構成としたが、基材側をノズル先端に押し付けるかある
いは両方側とも相対的に押し付けても良い。また、基材
の断面形状を本実施の形態では、円形としているが、こ
れに限らず略円形、楕円、多角形、もしくはこれらの複
合形状であってもノズル先端の形状を前記基材の形状に
合わせて変更することで同様の効果を得ることができ
る。 （本実施の形態７）本実施の形態７は、ノズルの先端部
には少なくとも塗布量以上の塗料を充填できる塗料溜め
部と、少なくとも前記ノズル出口側に基材と所定のギャ
ップを設けた塗布装置が特徴である。

【００５４】図９に本実施の形態によるノズル１の先端
断面形状を示す。出口側エッジ３ｂと基材５とのギャッ
プは所定の塗布膜厚を考慮して適時選択する。またノズ
ル先端部には塗料溜め部３ａを設けてある。これは所定
のパターン形成に必要な塗布量以上の塗料を溜める部分
である。その塗料溜め部３ａは、図９（ａ）のように断
面三角形状あるいは、図９（ｂ）のように、断面台形形
状であってもよい。

【００５５】塗布においてまず、塗料溜め部３ａに塗料
を充填した後、ノズル１と基材５とを相対的に移動さ
せ、塗料溜め部３ａの塗料を基材へ塗布するものであ
る。

【００５６】図１に示すノズル１先端の塗布幅方向両端
部に基材側に突き出すガイド４の内々寸法を本実施の形
態では、図３に示す遮光膜の直線パターンの幅に合致さ
せた１．８ｍｍ幅に設定し、且つ塗布進行方向側に塗料
溜め部３ａを形成し、出口側エッジ３ｂではガイド４先
端との段差を２５μｍの設定とした。また、塗料１２に
は（表１）に示す塗料組成を使用した。

【００５７】このノズル構成により、図４に示す塗布シ
ステムを使い、ガラス基材５表面の円筒軸方向へ直線パ
ターンで塗料１２を塗布する。塗料１２をノズル１先端
に設けた塗料溜め部３ａに約０．００１ｃｃの量を供給
充填する。この時、ノズル１先端の塗布幅方向両端部に
設けた基材側に突き出たガイド４により幅方向への塗料
１２の漏れを完全に防ぎ、塗料溜め部３ａに充填された
量を保持する。本実施の形態７では、ノズルは固定でガ
ラス基材５側をスライドステージ１０により２．５ｍｍ
／secの速度で円筒軸方向に移動させることでノズル先
端の塗料溜め部３ａに供給充填された塗料１２は、出口
側エッジ３ｂから約２５μｍ前後の膜厚を維持しなが
ら、ガイド４により１．８ｍｍの塗布幅を保持してパタ
ーンを形成する。この時、ソフトタッチ冶具１１によっ
て、ノズル１先端に設けたガイド４から伝わるガラス基
材５の円筒軸方向のうねり・歪みに追従し、ノズル先端
の出口側エッジ３ｂと基材間のギャップを常に一定で保
つため、塗布厚みのムラは抑制され、さらにガイド４に
よって塗布幅を規制しながら、直線パターンの塗布幅及
び幅両端のエッジ直線性を±２μｍの精度で維持するこ
とができる。また、図２に示すノズル６先端のガイド８
の内々寸法を本実施の形態では、図３に示す遮光膜の帯
状パターンの幅に合致させた８．２ｍｍ幅に、また、出
口エッジ６ａとガイド８先端との段差を１００μｍに設
定して、図４に示した塗布システムを使い、ガラス基材
５表面の２本の直線パターン間に円周方向２２０゜の角
度で塗布する。ガイド８先端がガラス基材５表面に接触
且つ押し付けられた後、塗料溜め部６ｂまでの段差間に
塗料１２を約０．００５ｃｃ供給充填して、その後、ガ
ラス基材５を円周方向２２０゜の角度で超音波モータ９
ｂによって一定速度で移動させる。この時、ソフトタッ
チ冶具１１によりガイド８から伝わる円周方向のうねり
・歪みに追従し、出口側エッジ６ａと基材間のギャップ
を一定に保たせることで膜厚をウェット状態で１００μ
ｍ以下で幅方向に維持でき、且つガイド８の塗布幅の規
制により８．２ｍｍの幅を保持して、幅両端のエッジ直
線性を±２μｍの精度で安定して塗布することができ
る。

【００５８】ノズル１先端の出口側エッジとガイド４先
端との段差を本実施の形態で設定した２５μｍ段差と、
ノズル６先端のガイド８と出口側エッジ６ａとの段差を
１００μｍとしているが、この段差を小さくあるいは大
きく設定することで、塗布直後の膜厚を任意にコントロ
ールすることができる。また、本実施の形態ではノズル
側を一方的にガラス基材５側に押し付ける構成とした
が、基材側をノズル先端に押し付けるあるいは両方側と
も相対的に押し付けても良い。また、基材の断面形状を
本実施の形態では、円形としているが、これに限らず略
円形、楕円、多角形、もしくはこれらの複合形状であっ
ても同様の効果を得ることができる。 （本実施の形態８）本実施の形態８は、ノズルの少なく
とも出口側の塗布幅方向の断面形状が、基材の断面形状
と略同一であって、前記ノズルと前記基材との塗布幅方
向のギャップを略均等にした塗布装置が特徴である。そ
の他の構成等は実施の形態１と同様なため省略する。

【００５９】図１に示すノズル１先端の出口側エッジ３
ｂの塗布幅方向の断面形状は、本実施の形態では、図８
の（ａ）に示すようにガラス基材５の円筒軸方向へ塗布
を行うため前記基材の断面形状と略同一な曲率半径を持
つ湾曲形状としている。また、塗布幅方向両端部に設け
た基材側に突き出るガイド４と出口側エッジ３ｂとの段
差を２５μｍの設定にした。本発明においては、基材断
面が円形に限らず図８の（ｂ）に示すような２つの平面
からなるものに対しても、同様に少なくとも出口側エッ
ジ３ｂが基材断面と同様の形状をなすものである。基材
の断面はこれ以外にも略円形、楕円、多角形やこれらの
複合体等があり、それぞれに対して少なくともノズルの
出口側エッジ３ｂをこれら基材の断面形状に合わせる。
また図２に示すノズル６は、円周方向へ帯状に塗布する
ためスリット状吐出口７の面は平面とし、さらに出口側
エッジ６ａも同一平面上に構成しある。図５に示す基材
とノズル先端に設けた前記ガイドとを相対的に押し付け
る手段とするソフトタッチ冶具１１を用い、図４に示す
基本塗布システムにより塗膜パターンを形成する。ま
た、塗料１２には（表１）に示す塗料組成を使用した。

【００６０】まず、ノズル１先端に設けたガイド４先端
をガラス基材５表面に押し付け、この時の加重を本実施
の形態では、１００ｇとした。塗料１２をノズル１先端
に設けた塗料溜め部３ａに供給充填する。ノズル側を固
定にしてガラス基材５側をスライドステージ１０によっ
て、円筒軸方向に２．５ｍｍ／secの速度で移動させ
て、ノズル１先端の塗料溜め部３ａに供給充填された塗
料１２を出口側エッジ３ｂから２５μｍの膜厚を維持し
ながら吐出し、塗布する。ソフトタッチ冶具１１は、ノ
ズル１先端に設けたガイド４から伝わるガラス基材５の
円筒軸方向のうねり・歪みに追従し、ノズル先端の出口
側エッジ３ｂと基材間のギャップを常に一定で保ち、塗
布厚みのムラを抑制し、且つガイド４による塗布幅の規
制で塗布幅両端のエッジ直線性を±２μｍの精度で塗布
できる。また、図２に示すノズル６先端のガイド８をソ
フトタッチ冶具１１によりガラス基材５表面に接触且つ
押し付け、塗料溜め部６ｂに塗料１２を供給充填し、そ
の後、ガラス基材５を超音波モータ９ｂによって円周方
向２２０゜の角度に一定速度で移動させ、塗布は行われ
る。この時もソフトタッチ冶具１１は、ノズル６先端に
設けたガイド８から伝わるガラス基材５の円周方向のう
ねり・歪みに追従し、出口側エッジ６ａと基材間のギャ
ップは一定に保たれ、塗布厚みのムラは抑制され、さら
にガイド８で塗布幅の規制をすることにより塗布幅及び
両端のエッジ直線性を±２μｍの精度で円周方向に常時
安定して塗布することができる。

【００６１】ノズル１先端の出口側エッジ３ｂとガイド
４先端との段差を本実施の形態で設定した２５μｍ段差
と、ノズル６先端のガイド８と出口側エッジ６ａとの段
差を１００μｍとしているが、この段差を小さくあるい
は大きく設定することで、塗布直後の膜厚は５〜５００
μｍの範囲でコントロールができる。また、本実施の形
態ではノズル側を一方的にガラス基材５側に押し付ける
構成としたが、基材側をノズル先端に押し付けるあるい
は両方側とも相対的に押し付けても良い。 （本実施の形態９）本実施の形態９では、円筒型基材の
断面中心に向かって少なくとも３方向から棒状体により
把持固定する手段と、前記円筒型基材を軸方向へ移動も
しくは／及び断面中心を回転軸として回転させる手段
と、前記円筒型基材の軸もしくは／及び円周方向にノズ
ルで塗膜パターンを形成する手段を備えた塗布装置が特
徴である。その他の構成等は実施の形態１と同様であ
る。

【００６２】図１に示すノズル１及び図２に示すノズル
６を用い、図５に示した基材とノズル先端に設けた前記
ガイドとを相対的に押し付ける手段とするソフトタッチ
冶具１１を前記ノズルが取り付けられた垂直同軸上に備
え、これらを図４に示す基本塗布システムの所定位置に
据え付けている。図４中の回転チャック冶具９の把持冶
具９ａは、本実施の形態では、ガラス基材５の断面中心
に向かって、３方向から円柱部材により前記基材を把持
するようにした。把持固定されたガラス基材５を円筒軸
方向への移動にはリニアモータ式のスライドステージ１
０を、円周方向への回転移動には、超音波モータ９ｂを
採用している。塗料１２には（表−１）に示す塗料組成
を使用した。

【００６３】この塗布装置の構成により、ガラス基材５
を水平に回転チャック冶具９の把持冶具９ａに把持固定
する。まず、直線パターンの塗布のため、超音波モータ
９ｂにより塗布位置に回転移動をさせ、ソフトタッチ冶
具１１によりノズル１先端に設けたガイド４を接触且つ
押し付ける。塗料１２をノズル１先端に設けた塗料溜め
部３ａに前記実施の形態１同様にポンプ１３で供給充填
する。本実施の形態９では、ノズル側を固定にしてガラ
ス基材５側をスライドステージ１０によって、円筒軸方
向に一定速度で移動させ、塗料溜め部３ａに供給充填さ
れた塗料１２を出口側エッジ３ｂから２５μｍ前後の膜
厚を維持しながら塗布される。ソフトタッチ冶具１１
は、ノズル１先端に設けたガイド４から伝わるガラス基
材５の円筒軸方向のうねり・歪みに追従し、ノズル先端
の出口側エッジ３ｂと基材間のギャップを常に一定で保
ち塗布厚みのムラを解消できる。また、ガイド４によっ
て塗布幅方向両端のエッジ直線性は±２μｍで直線パタ
ーンを塗布することができた。このように直線パターン
を計２本塗布後、図２に示すノズル６先端のガイド８を
前記ノズル１と同様にガラス基材５表面に接触且つ押し
付け、塗料溜め部６ｂに塗料１２を供給充填し、その
後、ガラス基材５を超音波モータ９ｂによって、円周方
向へ所定の角度に一定速度を保ち移動させて塗布を行
う。この時もソフトタッチ冶具１１は、ノズル６先端に
設けたガイド８から伝わるガラス基材５の円周方向のう
ねり・歪みに追従し、出口側エッジ６ａと基材間のギャ
ップは一定に保たれ、塗布厚みのムラは解消される。さ
らにガイド８で塗布幅の規制をすることにより帯状パタ
ーン塗布幅及び幅両端のエッジ直線性は±２μｍの精度
で円周方向に常時安定して塗布することができた。

【００６４】以上の塗布構成により、従来の技術では困
難であった基材への高精度な塗膜パターン形成を、本実
施の形態９の塗布装置によるとガラス基材５を基材断面
中心に向かって３方向から円柱部材により水平に安定し
て把持固定でき、この状態で円筒軸方向へ移動させてス
ライドステージにより直線パターンの塗布ができる。ま
た、把持冶具９ａを固定する超音波モータ９ｂによっ
て、ガラス基材５を把持固定させたまま次の直線パター
ンの塗布位置への移動と、円周方向への帯状パターンの
塗布において、一定速度で移動させ安定した塗膜を形成
することができる。また、本実施の形態９では、ノズル
側を一方的にガラス基材５側に押し付ける構成とした
が、基材側をノズル先端に押し付けるあるいは両方側と
も相対的に押し付けても良い。また、基材の断面形状を
本実施の形態９では、円形としているが、これに限らず
略円形、楕円、多角形、もしくはこれらの複合形状であ
ってもノズル先端の形状を前記基材の形状に合わせて変
更することで同様の効果を得ることができる。 （本実施の形態１０）本実施の形態１０は、ノズル先端
部に設けた塗布幅方向両端部の、基材側に突き出たガイ
ドと基材とを接触させた後、塗料を定量的に前記ノズル
先端部へ供給しながら、前記ノズルと前記基材とを相対
的に移動させて塗布を行い、塗布終端直前に前記ノズル
先端部への塗料の供給を止め、前記ノズル先端に残存し
た塗料によって塗布を完了させる塗布方法が特徴であ
る。その他の構成等は実施の形態１と同様なため省略す
る。

【００６５】図１０に示すノズル６先端の塗布幅方向両
端部に、基材側に突き出すガイド８の構成は図２と同様
であるが、相違しているのは、前記ガイド８が第１リッ
プ側のみに設けられ、且つ前記ガイド８間を塗料溜め部
６ｂとして、第２リップ側には出口側エッジ６ａと、ス
リット状吐出口７の両端に塗料を導くための案内溝１８
（断面楔状図１１参照）が前記ガイド８の裏面８ａまで
形成されている。また、塗料溜め部６ｂと前記ガイド８
先端との段差は１００μｍと設定した。また、前記ガイ
ド８を含めたノズル先端の外々寸法（つまり、ガイド上
端面８ｃの外側縁同士の距離Ｌ）が目標とする塗布幅と
同等に設定されている。また、塗料１２は（表１）に示
す組成の塗料を使用した。

【００６６】このノズル構成により、図４に示した塗布
システム中の超音波モータ９ｂを使い、ガラス基材５表
面へすでに塗布形成された２本の直線パターン間に円周
方向２２０゜の角度で塗料１２を帯状パターン１６とし
て塗布する。

【００６７】まず、ガラス基材５表面の所定位置にノズ
ル先端に設けたガイド８を、図１１に示したように出口
側エッジ６ａ側を少し直線パターン１５のエッジに掛か
るように接触且つ押し付ける。その後、ノズル先端部に
設けた塗料溜め部６ｂに塗料１２を定量的に供給させる
とガラス基材５との間、さらに塗布幅方向へスリット状
吐出口７の両端に形成した案内溝１８により、塗料１２
は表面張力によって供給保持される。その後、ガラス基
材５を円周方向２２０゜の角度に一定速度で移動させ
る。ノズル先端を接触且つ押し付け、塗布開始時から前
記直線パターン１５の塗布と同様にソフトタッチ冶具１
１によって、ノズル６先端に設けたガイド８から伝わる
ガラス基材５の円周方向のうねり・歪みに追従し、出口
側エッジ６ａと基材５間のギャップは一定に保たれ、塗
布膜厚のムラは抑制される。

【００６８】また、本実施の形態では、塗布幅は、ガイ
ド８の外々寸法Ｌが、本実施の形態では、図３に示す遮
光膜の帯状パターンの幅に合致させた８．２ｍｍ幅に設
定されているため、塗布幅は、所望した帯状パターン１
６の塗布幅を達成することができる。この時の幅両端の
エッジ直線性は、ガイド８によって規制するものではな
く、基材５の円周方向への移動速度に依存するものの±
４μｍの精度で常時安定して塗布することができる。塗
料が低粘度であるのでこのような現象が起こる。また、
塗料１２の供給は時間設定によるものであり、基材５が
円周方向２２０゜へ移動する時間より少し短く設定して
いるため、円周移動完了直前に塗料１２の供給を停止
し、あとはノズル先端の塗料溜め部６ｂに残存した塗料
１２によって塗布を完了させる。これによって、塗布終
端部での塗料のボタ付きあるいは過剰な液溜まりを解消
することができ、その結果、２本目の直線パターン１５
のエッジへのつなぎ目は、厚みムラ無く良好な塗膜を形
成することができる。

【００６９】以上の塗布方法、装置により、従来の技術
では困難であった塗布厚み及び幅を高精度に保持して直
線及び帯状パターンあるいは所定の塗膜パターンの塗布
を高精度に形成することができる。また、本実施の形態
１０では、ノズル６先端のガイド８と塗料溜め部６ｂと
の段差を１００μｍとしているが、この段差を小さくあ
るいは大きく設定することで、塗布直後の膜厚は５〜５
００μｍの範囲でコントロールができる。また、第２リ
ップ側の、スリット状吐出口７の両端に、塗料を導く案
内溝１８を設けているが、第１リップ側もしくは両リッ
プに設けても良い。また、本実施の形態ではノズル側を
一方的にガラス基材５側に押し付ける構成としたが、基
材側をノズル先端に押し付けるか、あるいは両方側とも
相対的に押し付けても良い。また、ノズル６先端に設け
たガイド８を出口側エッジ６ａに設け、塗料溜部６ｂに
はガイドを設けなくてもよい。つまり、ガイドのない塗
料溜部６ｂ（ガイドがないから塗料溜を行っていないと
もいえる）が先行し、その後をガイドのある出口側エッ
ジ６ａが移動する方法であるが、これで塗布を行っても
前記同様の効果を得られるが、特に幅両端のエッジ直線
性は±２μｍと、より高精度に得ることができる。

【００７０】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明の塗布方法及び装置により、断面形状が円や多角
形などの複雑な形状に対して、その表面に塗膜パターン
を高精度で且つ膜厚を均一に、さらにパターンの両端の
エッジ直線性をミクロンオーダーで高精度に塗布するこ
とができる。

【００７１】その結果、従来技術では困難であった自動
車の前照灯用高輝度放電型ランプなどの円筒型基材への
遮光膜あるいは所定の塗膜パターンを高精度で形成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる第１の実施の形態のノズルの斜
視図である。

【図２】本発明にかかる第１の実施の形態のノズルの斜
視図である。

【図３】本発明にかかる第１の実施の形態のパターン塗
布した状態を示す斜視図である。

【図４】本発明にかかる第１の実施の形態の塗布システ
ムを示す概略図である。

【図５】本発明にかかる第１の実施の形態の塗布部の斜
視図である。

【図６】本発明にかかる第１の実施の形態のソフトタッ
チ治具を示す側面図である。

【図７】本発明にかかる第４の実施の形態の塗料の流動
特性を示す図である。

【図８】本発明にかかる第８の実施の形態のノズル先端
部の断面図である。

【図９】本発明にかかる第７の実施の形態のノズル先端
部の断面図である。

【図１０】本発明にかかる第１０の実施の形態のノズル
先端部の斜視図である。

【図１１】本発明にかかる第１０の実施の形態の塗布部
のノズル先端側面図である。

【符号の説明】

１ ノズル ２ 吐出口 ３ エッジ ４ ガイド ５ 基材 ６ ノズル ７ スリット状吐出口 ８ ガイド ９ チャック治具 １０ スライドステージ １１ ソフトタッチ治具 １１ａバネ １３ バルブ １４ ドライヤー １５ 直線パターン １６ 帯状パターン １７ タンク １８ 案内溝

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノズルの先端部の塗布幅方向の両端部に
   設けた、基材側に突き出たガイドを、その基材とを接触
   させながら、少なくとも前記ノズルの先端部の出口側エ
   ッジと前記基材の表面とのギャップを一定に保ちながら
   塗膜形成を行うことを特徴とする塗布方法。
2. 【請求項２】 ノズルの先端部の塗布幅方向の両端部に
   設けた、基材側に突き出たガイドにより、塗布幅を規制
   しながら塗膜形成を行うことを特徴とする塗布方法。
3. 【請求項３】 ノズルの先端部に設けた所定の塗料溜め
   部に塗料を充填した後、少なくとも前記ノズルの先端部
   の出口側エッジと基材の表面とのギャップを一定に保ち
   ながら、前記ノズルと前記基材を相対的に移動させ、前
   記塗料溜め部の塗料を前記基材に塗膜形成することを特
   徴とする塗布方法。
4. 【請求項４】 塗料の剪断速度０．１(1/sec)のときの
   粘度が１００(Poise)以上、剪断速度１００(1/sec)のと
   きの粘度が５０(Poise)以下であるチキソトロピックな
   塗料を用いて、ノズルで基材表面に所定のパターンで塗
   布することを特徴とする塗布方法。
5. 【請求項５】 ノズルの先端部の塗布幅方向の両端部に
   設けた、基材側に突き出たガイドを利用して塗布するこ
   とを特徴とする請求項３又は４記載の塗布方法。
6. 【請求項６】 ノズルのガイドと基材とを相対的に押し
   付けながら塗布することを特徴とする請求項１、２又は
   ５記載の塗布方法。
7. 【請求項７】 基材の断面形状は円形、略円形、楕円、
   多角形、もしくはこれらの複合形状であることを特徴と
   する請求項１〜４のいずれかに記載の塗布方法。
8. 【請求項８】 塗膜厚みが塗布直後のウェット状態で５
   〜５００μｍの範囲であることを特徴とする請求項１〜
   ４のいずれかに記載の塗布方法。
9. 【請求項９】 先端部の塗布幅方向の両端部に、基材側
   に突き出たガイドを有するノズルと、前記ノズルと前記
   基材とを相対的に移動させる移動手段と、前記基材と前
   記ガイドとを相対的に押し付ける押圧手段とを備えたこ
   とを特徴とする塗布装置。
10. 【請求項１０】 ノズルの先端部の塗布幅方向の両端部
    に、内々寸法が目標とする塗布幅と同等の、基材側に突
    き出たガイドが設けられ、前記ガイドの先端部は所定の
    平面部を持つことを特徴とする塗布装置。
11. 【請求項１１】 ノズルの先端部に少なくとも塗布量以
    上の塗料を充填できる塗料溜め部を備え、少なくとも前
    記ノズル出口側は基材表面に対して所定のギャップが設
    けられていることを特徴とする塗布装置。
12. 【請求項１２】 ノズルの少なくとも出口側の塗布幅方
    向の断面形状が、基材の断面形状と実質上同一であっ
    て、前記ノズルと前記基材表面との塗布幅方向のギャッ
    プが実質上均等であることを特徴とする塗布装置。
13. 【請求項１３】 円筒型基材の断面中心に向かって少な
    くとも３方向から棒状体により前記基材を把持固定する
    固定手段と、前記円筒型基材を軸方向へ移動及び／又は
    断面中心を回転軸として回転させる移動回転手段と、前
    記円筒型基材の軸及び／又は円周方向に前記基材に塗膜
    パターンを形成するノズル手段とを備えたことを特徴と
    する塗布装置。
14. 【請求項１４】 基材の断面形状は円形、略円形、楕
    円、多角形、もしくはこれらの複合形状であることを特
    徴とする請求項９〜１３のいずれかに記載の塗布装置。
15. 【請求項１５】 ノズルの先端部の塗布幅方向の両端部
    に、基材側に突き出たガイドが設けられ、前記ノズルと
    前記基材とを相対的に押し付ける押圧手段を備えたこと
    を特徴とする請求項１０〜１３のいずれかに記載の塗布
    装置。
16. 【請求項１６】 前記押圧手段は、バネ、エアシリンダ
    ー、オイルダンパー、磁石もしくは前記各手段の複合形
    態であることを特徴とする請求項９又は１５記載の塗布
    装置。
17. 【請求項１７】 ノズルのガイドの高さは５〜２０００
    μｍの範囲であることを特徴とする請求項９、１０又は
    １５記載の塗布装置。
18. 【請求項１８】 基材とガイドとを相対的に押し付ける
    力は１０〜５００ｇの範囲であることを特徴とする請求
    項９又は１５記載の塗布装置。
19. 【請求項１９】 ノズル先端部に設けた塗布幅方向の両
    端部の、基材側に突き出たガイドと基材とを接触させた
    後、塗料を定量的に前記ノズル先端部へ供給しながら、
    前記ノズルと前記基材とを相対的に移動させて塗布を行
    い、塗布終端直前に前記ノズル先端部への塗料の供給を
    止め、前記ノズル先端に残存した塗料によって塗布を完
    了させることを特徴とする塗布方法。
20. 【請求項２０】 前記ガイドを含めた先端の外々寸法が
    目標とする塗布幅と同等である先端部分に塗料を定量供
    給させながら塗布を行うことを特徴とする請求項１９記
    載の塗布方法。
21. 【請求項２１】 ノズル先端部のスリット状吐出口を形
    成する、対向した第１リップと第２リップと、前記第１
    リップの塗布幅方向の両端部に、基材側に突出して設け
    られたガイドと、前記第１及び／又は第２リップの塗布
    幅方向の両端部に形成された、塗料を前記スリット状吐
    出口へ導くための溝と、を備えたことを特徴とする塗布
    装置。
22. 【請求項２２】 ノズル先端部に設けた塗布幅方向の両
    端部に突き出たガイドを含めたノズル先端の外々寸法が
    目標とする塗布幅と同等であることを特徴とする請求項
    ２１記載の塗布装置。