CN102553845A - 喷嘴清洁装置以及具有喷嘴清洁装置的密封胶涂布机 - Google Patents

Abstract

本文公开一种喷嘴清洁装置，其可自动清洁用在将密封胶施加到玻璃面板上的密封胶涂布机中的喷嘴、或将液晶施加到玻璃面板上的液晶涂布机中的喷嘴。上述喷嘴清洁装置的有利之处在于，因为可自动实施清洁喷嘴的操作，因此提高了工艺效率。

Description

喷嘴清洁装置以及具有喷嘴清洁装置的密封胶涂布机

技术领域

本发明总体上涉及一种可自动清洁喷嘴的喷嘴清洁装置以及一种具有喷嘴清洁装置的密封胶涂布机。

背景技术

一般来说，平板显示器(FPD)是比具有布劳恩管(Braun Tube)的电视机或监视器薄而且轻的图像显示设备。液晶显示器(LCD)、等离子体显示面板(PDP)、场致发射显示器(FED)以及有机发光二极管(OLED)是已开发并使用的平板显示器的代表性实例。

这种FPD的LCD是以向排列为矩阵形状的液晶单元独立地提供基于图像信息的数据信号、并且因此控制液晶单元的透光性的方式来显示期望图像的图像显示设备。LCD薄且轻，而且还具有包括功耗低、以及操作电压低在内的许多其它优点，因此被广泛地使用。下面将详细解释一种用在这种LCD中的液晶面板的典型制造方法。

首先，在上玻璃面板上形成彩色滤光片和共用电极。之后，在对应于上玻璃面板的下玻璃面板上形成薄膜晶体管(TFT)和像素电极。其后，将配向膜分别施加至上玻璃面板和下玻璃面板。之后，摩擦配向膜，以便为要形成在这些配向膜层之间的液晶层中的液晶分子提供预倾角和配向方向。

之后，通过将密封胶施加至这些玻璃面板中的至少一个上来形成密封胶图案，以保持玻璃面板之间的间隙、防止液晶泄漏以及密封玻璃面板之间的空间。其后，在玻璃面板之间形成液晶层，由此完成液晶面板。

在制造液晶面板时，使用密封胶涂布机在玻璃面板上形成密封胶图案。密封胶涂布机包括托台、涂布头单元以及涂布头单元支撑框架，托台放置在框架上使得玻璃面板置于托台上，涂布头单元配备有容纳密封胶的注射器以及与注射器连通的喷嘴，涂布头单元支撑框架支撑涂布头单元。

在喷嘴位置相对于玻璃面板变化时，密封胶涂布机在玻璃面板上形成密封胶图案。换言之，密封胶涂布机沿竖直(Z轴)方向移动安装于涂布头单元的喷嘴以维持喷嘴与玻璃面板之间的间隙恒定，并且沿水平(X轴或Y轴)方向移动喷嘴和/或玻璃面板。当移动喷嘴时，密封胶从喷嘴涂布到玻璃面板上以形成密封胶图案。

在从喷嘴排放密封胶以在玻璃面板上形成密封胶图案的过程中，密封胶可能不期望地粘附到喷嘴的出口端口周缘。在密封胶粘附到喷嘴的出口端口周缘的情况下，喷嘴的出口端口可能会堵塞。因此，可能不能从喷嘴顺畅地排放密封胶。因此，在玻璃面板上形成密封胶图案的过程中，需要检查密封胶是否粘附到喷嘴的出口端口周缘、以及从喷嘴去除所粘附的密封胶的操作。

然而，在现有技术中，工人用肉眼检查是否有密封胶粘附到喷嘴，如果喷嘴被密封胶污染，则工人必须手动清洁喷嘴以从喷嘴去除密封胶。在这种情况下，清洁喷嘴的操作耗费大量时间，因此降低工艺效率。

发明内容

因此，本发明针对现有技术中存在的上述问题，且本发明的目的是提供一种自动清洁喷嘴的喷嘴清洁装置，因此提高工艺效率，并且提供一种具有喷嘴清洁装置的密封胶涂布机。

为了实现上述目的，本发明提供一种喷嘴清洁装置，包括：一对压缩构件，所述一对压缩构件位于容许接近喷嘴的位置；移动装置，所述移动装置将所述压缩构件彼此相向或相背地移动；以及清洁带供应单元，所述清洁带供应单元供应所述压缩构件之间的清洁带。

在根据本发明的喷嘴清洁装置以及具有喷嘴清洁装置的密封胶涂布机中，喷嘴清洁装置可设定为频繁地执行清洁操作，从而免去检查是否有任何密封胶粘附于喷嘴的需要。

此外，在根据本发明的喷嘴清洁装置和具有喷嘴清洁装置的密封胶涂布机中，可自动实施清洁喷嘴的操作。因此，可提高工艺效率。

附图说明

从参照附图的以下详述中将更清楚理解本发明上述的及其它的目的、特征和优点，其中：

图1是示出根据本发明第一实施方式的设置有喷嘴清洁装置的密封胶涂布机的立体图；

图2是示出图1的密封胶涂布机的涂布头单元的立体图；

图3和4是密封胶涂布机的立体图，示出了图1的喷嘴清洁装置的其它安装位置的示例；

图5是图1的喷嘴清洁装置的立体图；

图6是示出图5的喷嘴清洁装置的一对压缩构件、移动装置以及转动单元的立体图；

图7是示出图5的喷嘴清洁装置的清洁带供应单元的立体图；

图8是示出图7的清洁带供应单元的转动感测单元的视图；

图9至12是连续示出利用图5的喷嘴清洁装置清洁喷嘴的过程的视图；

图13是示出利用图5的喷嘴清洁装置清洁喷嘴的过程的一示例的视图；

图14是示出根据本发明第二实施方式的喷嘴清洁装置的立体图；

图15和16是示出利用图14的喷嘴清洁装置清洁喷嘴的过程的视图。

具体实施方式

下文，将参照附图详述根据本发明的喷嘴清洁装置和具有喷嘴清洁装置的密封胶涂布机的优选实施方式。

如图1至4所示，根据本发明第一实施方式的密封胶涂布机包括框架10、托台20、一对导轨30、涂布头单元支撑框架40、涂布头单元50、喷嘴清洁装置60、以及控制单元(未示出)。托台20安装在框架10上。玻璃面板S放置在托台20上。导轨30设置在托台20的相对侧面上，并沿Y轴方向延伸。涂布头单元支撑框架40以使得涂布头单元支撑框架40的相对端部由相应的导轨30支撑的方式设置在托台20上方。涂布头单元支撑框架40沿X轴方向延伸。涂布头单元50由涂布头单元支撑框架40支撑，以能沿X轴方向移动。各个涂布头单元50包括排放密封胶的喷嘴53、以及距离传感器54。喷嘴清洁装置60清洁喷嘴53。控制单元控制将密封胶施加到玻璃面板S上的操作、以及喷嘴清洁装置60的操作。

此外，沿X轴方向移动托台20的X轴工作台21和沿Y轴方向移动托台20的Y轴工作台22安装在框架10上。由此，托台20可由X轴工作台21或Y轴工作台22沿X轴方向或Y轴方向移动。当然，可仅使用X轴工作台21或Y轴工作台22中的任一个，使得托台20仅沿X轴方向或Y轴方向移动。

移动件41设置在涂布头单元支撑框架40的相应对置端部上，并连接到对应的导轨30。涂布头单元支撑框架40可通过导轨30与移动件41之间的互相作用而沿导轨30的纵向(Y轴方向)移动。涂布头单元50也可通过涂布头单元支撑框架40的Y轴运动而沿Y轴方向移动。

另外，头移动导引件42设置在涂布头单元支撑框架40上，并沿X轴方向延伸。各涂布头单元50设置有头移动部件51，头移动部件51连接到涂布头单元支撑框架40的头移动导引件42。各涂布头单元50可通过头移动导引件42与对应的头移动部件51之间的互相作用而沿涂布头单元支撑框架40的纵向(X轴方向)移动。

如此，涂布头单元50可在由X轴和Y轴限定的XY装置坐标系统上沿X轴方向和/或Y轴方向移动。

如图2所示，涂布头单元50包括：注射器52，其容纳密封胶；喷嘴53，其与注射器52连通，并排放密封胶；距离传感器54，其邻近喷嘴53，并测量喷嘴53与玻璃面板S之间的距离；Y轴驱动单元55，其沿Y轴方向移动喷嘴53和距离传感器54；以及Z轴驱动单元56，其沿Z轴方向驱动喷嘴53和距离传感器54。

距离传感器54包括发光部件541和受光部件542，发光部件541发射激光光束，受光部件542与发光部件541间隔开预定距离并接收从玻璃面板S反射回的激光光束。距离传感器54将与从发光部件541发射并由玻璃面板S反射的激光光束在受光部件542上形成图像的图像形成位置相对应的电信号输出到控制单元，以测量玻璃面板S与喷嘴53之间的距离。

在此实施方式中，涂布头单元50还包括截面积传感器57，截面积传感器57测量形成在玻璃面板S上的密封胶图案P的截面积。截面积传感器57连续地发射激光光束到玻璃面板S以扫描密封胶图案P，由此测量密封胶图案P的截面积。利用由截面积传感器57测得的与密封胶图案P的截面积有关的数据来确定密封胶图案P是否有缺陷。

此外，涂布头单元50还包括摄像单元58，摄像单元58以面对玻璃面板S的方式安装在喷嘴53的邻近处。摄像单元58用于在喷嘴53通过涂布头单元支撑框架40的Y轴运动和涂布头单元50的X轴运动而移动时测量喷嘴53的当前位置。

喷嘴清洁装置60可以可移除的方式安装在密封胶涂布机上。如图1中所示，喷嘴清洁装置60可设置在托台20上。替代地，如图3所示，喷嘴清洁装置60可设置在移动托台20的X轴工作台21上。作为另一替代例，喷嘴清洁装置60可设置在框架10上，如图4所示。如此，喷嘴清洁装置60在密封胶涂布机上的安装位置并不限于特定位置，只要喷嘴清洁装置60位于喷嘴53可利用涂布头单元50的X轴或Y轴运动、或托台20的X轴或Y轴运动而接近喷嘴清洁装置60的范围内即可。当然，喷嘴清洁装置60可设置有单独的移动装置，并因此以使喷嘴清洁装置60移至安装于涂布头单元50的喷嘴53的方式操作。

如图5至7所示，喷嘴清洁装置60包括支撑本体61、一对压缩构件62、移动装置63、转动单元64、清洁带供应单元66以及检查单元67。支撑本体61支撑喷嘴清洁装置60的部件。压缩构件62位于允许喷嘴53接近压缩构件62之间的位置。移动装置63将压缩构件62彼此相向或相背移动。转动单元64转动压缩构件62。清洁带供应单元66供应压缩构件62之间的清洁带65。检查单元67检查喷嘴53是否可置于压缩构件62之间。

压缩构件62构造成使得压缩构件62的相向表面形成竖直表面。优选地，缓冲构件621设置在压缩构件62的各个相向表面上。缓冲构件621作用为当压缩构件62将清洁带65压到喷嘴53时使清洁带65与喷嘴53紧密接触。

移动装置63可包括致动器，致动器连接到压缩构件62，并响应于电力的施加而将压缩构件62彼此相向或相背移动。本发明并不局限于这种构造。例如，移动装置63可构造成使得它仅连接到任一个压缩构件62。此外，多种线性移动装置，诸如线性马达、滚珠丝杠装置、包括通过液压或气压操作的缸的致动器等，可用作移动装置63，只要它能移动压缩构件62中的至少一个即可。

转动单元64连接到支撑构件641，压缩构件62安装在支撑构件641上以能够线性移动。转动单元64作用为转动支撑构件641。诸如电动机或类似装置的转动装置可用作转动单元64。

清洁带65由具有预定张力、并具有容许密封胶容易地粘附于其上的性质的材料制成。优选地，例如，可溶解密封胶的丙酮等可应用于清洁带65。

如图7所示，清洁带供应单元66包括一对第一卷筒661、一对第二卷筒662、一对第一轴663、一对第二轴664、张力保持装置665以及驱动马达666。清洁带65绕每个第一卷筒661卷绕。已用来清洁喷嘴53的清洁带65绕对应的第二卷筒662卷绕。第一轴663以能转动的方式安装在支撑本体61上。第一卷筒661以能移除的方式耦接到相应的轴663。第二轴664以能转动的方式安装在支撑本体61上。第二卷筒662以能移除的方式耦接到相应的第二轴664。张力保持装置665连接到第一轴663以保持清洁带65的张力。驱动马达666转动第二轴664。

为了防止每个第一卷筒661绕对应的第一轴663任意地转动，在第一轴663上设置防转动凸部663a，在第一卷筒661内形成防转动凹部661a，使得防转动凸部663a插入防转动凹部661a内。以相同方式，为了防止每个第二卷筒662绕对应的第二轴664任意地转动，在第二轴664上设置防转动凸部664a，在第二卷筒662内形成防转动凹部662a，使得防转动凸部664a插入防转动凹部662a内。

张力保持装置665可包括马达，上述马达耦接到第一轴663，当供应清洁带65以清洁喷嘴53时上述马达沿与第一轴663转动的方向相反的方向将预定量的转动力施加到第一轴663。张力保持装置665作用为保持施加到第一轴663的扭矩恒定，使得清洁带65的张力恒定。

驱动马达666可连接到上述一对第二轴664中的每一个。替代地，上述一对第二轴664可由单个驱动马达666以如下方式转动，所述方式为在第二轴664由动力传送带667彼此连接的同时驱动马达666连接到任一第二轴664。

同时，如图8所示，优选地，转动感测单元668设置在第二轴664中的至少一个上，以感测第二轴664的转动。在一实施方式中，转动感测单元668包括转动构件664b、发光部件664c以及受光部件664d。转动构件664b安装在第二轴664中的至少一个上，并与第二轴664一起转动。转动构件664b从第二轴664的圆周向外延伸。在转动构件664b中形成至少一个槽缝664e。发光部件664c和受光部件664d分别设置在转动构件664b的相对侧。在转动感测单元668中，通过感测从发光部件664c发射出的光是否通过转动构件664b的槽缝664e、以及光通过槽缝664e的次数，来确定第二轴664是否转动以及第二轴664的转动次数。然而，本发明并不局限于上述构造。换言之，诸如连接到驱动马达666的编码器等的多种构造，可用作转动感测单元668，只要它们可感测出第二轴664是否转动以及第二轴664的转动次数即可。控制单元利用由转动感测单元668所获得的与第二轴664的转动有关的数据来控制张力保持装置665的操作。由此，可在预定的最佳范围内保持清洁带65的张力大小。

检查单元67可包括邻近压缩构件62定位的受光传感器671。受光传感器671接收从距离传感器54的发光部件541发射出的激光光束。因此，基于受光传感器671上接收的激光光束的位置，以及喷嘴53与距离传感器54的发光部件541之间的预定距离，可以检查喷嘴53的位置。借助于受光传感器671所检查到的喷嘴53的位置，控制单元可以导引喷嘴53使得喷嘴53正确地置于压缩构件62之间。

进一步地，检查单元67可包括邻近压缩构件62定位的基准构件672。安装到涂布头单元50的摄像单元58拍摄基准构件672的图像。控制单元基于由摄像单元58拍摄的图像、以及喷嘴53与摄像单元58之间的预定距离来导引喷嘴53，使得喷嘴53正确地置于压缩构件62之间。基准构件672上形成有十字或直线形标记。

在此实施方式中，检查单元67包括受光传感器671和基准构件672中的至少一个。如此，检查单元67用于将喷嘴53对准在压缩构件62之间，使得喷嘴53可在不与其它构件碰撞的情况下正确地移动到压缩构件62之间。

将解释根据本发明第一实施方式的密封胶涂布机的喷嘴清洁装置60的操作。

在将密封胶施加到玻璃面板S上的过程中，密封胶可能粘附到喷嘴53的出口端口或出口端口周缘。为了从喷嘴53去除粘附的密封胶，在控制单元的控制下定期清洁喷嘴53。可在预定时间点执行清洁喷嘴53的操作，例如在将玻璃面板S输送进密封胶涂布机之前、或在将玻璃面板S输送进密封胶涂布机之后执行清洁喷嘴53的操作。另外，可在将密封胶施加到输送进密封胶涂布机的玻璃面板S的过程中频繁执行清洁操作。

为了清洁喷嘴53，每个卷绕有清洁带65的第一卷筒661绕相应的第一轴663设置。每个将要卷绕对应的清洁带65的第二卷筒662绕它们各自的第二轴664设置。清洁带65设置于压缩构件62之间，同时清洁带65的张力由张力保持装置665保持恒定。在这种状态下，喷嘴53移入压缩构件62之间。

在喷嘴清洁装置60包括受光传感器671作为检查单元67的情况下，以如下方式控制喷嘴53的位置：感测喷嘴清洁装置60的受光传感器671接收从安装于涂布头单元50的距离传感器54的发光部件541发射出的激光光束时所在的位置，并基于此激光光束接收位置来判定喷嘴53是否已正确移至喷嘴53可对准在压缩构件之间的位置。在控制喷嘴53的位置时可通过移动涂布头单元500而将喷嘴53移动到压缩构件62之间。

在喷嘴清洁装置60包括基准构件672作为检查单元67的情况下，由安装于涂布头单元50的摄像单元58拍摄基准构件672的图像，并且检测所拍摄的基准构件672的中心是否与摄像单元58的拍摄中心对齐。以使基准构件672的中心对准拍摄中心的方式移动涂布头单元50。由此，可将喷嘴53移动到压缩构件62之间。

此外，在将喷嘴53移动到喷嘴53对准在压缩构件62之间的位置处的过程中，可通过涂布头单元50的Z轴驱动单元56的操作向上或向下移动喷嘴53。

如图9所示，在喷嘴53置于压缩构件62之间后，通过移动装置63的操作而使压缩构件62移动至对方，如图10所示。然后，如图11所示，清洁带65与喷嘴53紧密接触。其后，如图12所示，通过沿垂直于压缩构件62移动至对方所沿方向的方向移动涂布头单元50来移动喷嘴53。由此，粘附到喷嘴53的出口端口周缘的密封胶由清洁带65粘住，并因此从喷嘴53的出口端口去除。喷嘴53可在与清洁带65紧密接触的同时反复地和线性地移动。在压缩构件62保持喷嘴53与压缩构件62紧密接触之后，压缩构件62通过移动装置63的操作而彼此相背移动。之后，通过驱动马达666的操作转动第二轴664，使得清洁带65的已粘附密封胶的部分绕对应的第二卷筒662卷绕。然后，清洁带65的待下次用于清洁喷嘴53的新部分置于压缩构件62之间。如此，在完成清洁喷嘴53的操作之后，涂布头单元50移动使得喷嘴53回到喷嘴53向玻璃面板S涂布密封胶的密封胶涂布位置。

同时，如图13所示，当喷嘴53位于压缩构件62之间并由彼此相向移动的压缩构件62保持为与清洁带65紧密接触时，可通过转动单元64的操作而转动压缩构件62。当压缩构件62转动时，与喷嘴53紧密接触的清洁带65沿着喷嘴53的出口端口的圆周转动。由此，可更有效地去除粘附到喷嘴53的密封胶。在此，压缩构件62可沿一个方向以及相反方向反复地转动。进一步地，压缩构件可一次或多次地转动超过0°。

当卷绕在第一卷筒661上的清洁带65用完时，用卷绕有新的清洁带65的新的第一卷筒661替换原第一卷筒661。

如上所述，在根据本发明第一实施方式的喷嘴清洁装置60和具有喷嘴清洁装置60的密封胶涂布机中，可自动地实施去除粘附到喷嘴53的密封胶的操作。因此，与工人手动清洁喷嘴53的传统技艺相比，可提高工艺效率。此外，用来从喷嘴53去除密封胶的清洁带65可由清洁带供应单元66用新的清洁带自动地替换，借助于此清洁喷嘴53的效率可进一步提高。

下文，将参照图14至16详细描述根据本发明第二实施方式的喷嘴清洁装置和具有喷嘴清洁装置的密封胶涂布机。在描述第二实施方式时，相同附图标号将用于标示与第一实施方式相同的部件，省略对相同部件的进一步解释。

如图14所示，根据本发明第二实施方式的喷嘴清洁装置60包括升降单元70和移动单元80，升降单元70向上或向下移动压缩构件62，移动单元80沿水平方向移动压缩构件62。多种线性移动装置，诸如线性马达、滚珠丝杠装置、包括通过液压或气压操作的缸的致动器等，可用作升降单元70，只要它可连接到喷嘴清洁装置60的支撑本体61并且向上或向下移动支撑本体61即可。而且，多种线性移动装置，诸如线性马达、滚珠丝杠装置、包括通过液压或气压操作的缸的致动器等，可用作移动单元80，只要它可连接到喷嘴清洁装置60的支撑本体61并且沿水平方向移动支撑本体61即可。

升降单元70或移动单元80作用为当喷嘴53利用涂布头单元50的运动而接近喷嘴清洁装置60时，调整压缩构件62相对于竖直方向或水平方向的位置，使得喷嘴53可容易地位于压缩构件62之间的正确位置。

具体地，当喷嘴53位于压缩构件62之间时，可在清洁带65由移动至对方的压缩构件62而被带至与喷嘴53紧密接触之后来操作升降单元70。在这种情况下，如图15和16所示，与喷嘴53紧密接触的清洁带65在竖直方向上沿着喷嘴53的圆周外表面移动。因此，可进一步提高去除粘附到喷嘴53的密封胶的操作效率。可重复地实施通过升降单元70的操作而上下移动压缩构件62的操作。

如上所述，因为根据本发明第二实施方式的喷嘴清洁装置60包括向上或向下移动压缩构件62的升降单元70、以及沿水平方向移动压缩构件的移动单元80，因此喷嘴53可容易地移至压缩构件62之间的正确位置。特别地，通过升降单元70的操作可进一步提高清洁喷嘴53的效率。

本发明的实施方式中所述的技术主旨可独立地实施，或者可结合。此外，在本发明的实施方式中，虽然已示出喷嘴清洁装置用在密封胶涂布机中，但在半导体制造工艺中，根据本发明的喷嘴清洁装置不仅可用在密封胶涂布机中，也可用在将液晶施加到玻璃面板上的液晶涂布机中、或用在将诸如粘合剂等液体施加到玻璃面板上的液体供应装置。

Claims (11)

1.一种喷嘴清洁装置，包括：

一对压缩构件，所述一对压缩构件位于容许喷嘴接近所述一对压缩构件之间的位置；

移动装置，所述移动装置将所述压缩构件彼此相向或相背地移动；以及

清洁带供应单元，所述清洁带供应单元供应所述压缩构件之间的清洁带。

2.如权利要求1所述的喷嘴清洁装置，还包括用于转动所述压缩构件的转动单元。

3.如权利要求1所述的喷嘴清洁装置，其中，所述清洁带供应单元包括：

第一卷筒，所述清洁带绕所述第一卷筒卷绕；

第二卷筒，所述清洁带的已用来清洁所述喷嘴的部分绕所述第二卷筒卷绕；

第一轴，所述第一卷筒以能移除的方式耦接到所述第一轴；

第二轴，所述第二卷筒以能移除的方式耦接到所述第二轴；以及

驱动马达，所述驱动马达转动所述第二轴。

4.如权利要求3所述的喷嘴清洁装置，其中，所述第二轴上设置有转动感测单元，以感测所述第二轴的转动。

5.如权利要求3所述的喷嘴清洁装置，其中，所述清洁带供应单元还包括张力保持装置，所述张力保持装置连接到所述第一轴，所述张力保持装置保持所述清洁带处于张力下。

6.如权利要求1所述的喷嘴清洁装置，还包括用于检查所述喷嘴是否置于所述压缩构件之间的检查单元。

7.如权利要求6所述的喷嘴清洁装置，其中，所述检查单元包括邻近所述压缩构件定位的受光传感器，所述受光传感器接收从邻近所述喷嘴设置的距离传感器的发光部件发射出的激光光束。

8.如权利要求6所述的喷嘴清洁装置，其中，所述检查单元包括邻近所述压缩构件定位的基准构件，所述基准构件由邻近所述喷嘴设置的摄像单元拍摄图像。

9.如权利要求1所述的喷嘴清洁装置，还包括向上或向下移动所述压缩构件的升降单元。

10.如权利要求1所述的喷嘴清洁装置，还包括沿水平方向移动所述压缩构件的移动单元。

11.一种密封胶涂布机，包括：

托台，玻璃面板放置于所述托台上；

涂布头单元，所述涂布头单元设置有排放密封胶的喷嘴；

涂布头单元支撑框架，所述涂布头单元以能移除的方式安装在所述涂布头单元支撑框架上；以及

如权利要求1至10中任一项所述的用于清洁所述喷嘴的喷嘴清洁装置。

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