CN109894328B - 振动线棒涂布方法及涂布装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了振动线棒涂布方法及涂布装置，该振动线棒涂布方法以该涂布装置在一基材上涂布形成一薄膜，该涂布装置的转动调整模块带动线棒先以一第一转速转动，且该线棒在与该基材相接处的切线方向和该基材的移动方向反向，可微调薄膜的厚度，进而控制其精准度；该涂布装置的线棒再以一第二转速转动复位，该线棒在与该基材相接处的切线方向和该基材的移动方向同向，其中，第二转速远大于第一转速，该线棒能带动油墨高速拨射而提高均匀度，且该线棒往复转动可控制涂布速度与产量之外，也可限制线棒接触过薄膜的面积，不用整支旋转，可降低对线棒的真直度与圆筒度的要求。

Description

振动线棒涂布方法及涂布装置

技术领域

本发明是关于一种振动线棒涂布方法及涂布装置，尤指可有效控制涂布厚度与均匀度的振动线棒涂布方法及涂布装置。

背景技术

线棒涂布是目前普遍的涂布方式之一，且在基材上涂布形成的薄膜厚度利用线棒的绕线的线径与密度来控制，请参阅美国第8304027号专利案，其采用固定不旋转的单支线棒，可以涂布出薄又均匀的薄膜，然而固定式线棒的缺点是涂布产线的速度要快，造成后续的烘干作业无法即时配合，且无法有效控制产量，容易造成库存增加，若要烘干作业可配合，则需要增加设备而导致厂内占用的空间增加、成本增加，故不理想。

另外，依据不同的需求而在涂布液中添加混合物时，为了提高涂布形成的薄膜中混合物的均匀度。

参阅日本第2013-034980号专利案，采用单支线棒，且薄膜移动方向和线棒在与基材相接处的切线方向相同时，会增加涂布形成的薄膜厚度，但是线棒持续保持同一转动方向，线棒的外周面皆会与薄膜接触，因此对线棒的真直度、圆筒度的要求高，若线棒的真直度、圆筒度差，会造成薄膜厚度不均匀。

参阅日本第2014-124559号专利案，采用单支线棒，且薄膜移动方向和线棒在与基材相接处的切线方向相反时，能降低涂布形成的薄膜厚度，但是线棒持续保持同一转动方向，线棒的外周面皆会与薄膜接触，因此对线棒的真直度、圆筒度的要求高，若线棒的真直度、圆筒度差，会造成薄膜厚度不均匀。

参阅欧洲第1365287号专利案、欧洲第1803502号专利案与欧洲的2052787号专利案，采用二线棒，该二线棒的旋转方向相同或相反时，虽可弥补单支线棒的不足，但是该二线棒分别保持单一转动方向，线棒的外周面皆会与薄膜接触，因此对线棒的真直度、圆筒度的要求高，若线棒的真直度、圆筒度差，仍会造成薄膜厚度不均匀。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种振动线棒涂布方法及涂布装置，藉此改善目前以固定不转动的线棒无法降低涂布速度的问题，以及改善线棒转动时会提高对真直度与圆筒度的要求的问题。

为达成前揭目的，本发明振动线棒涂布方法，其以一涂布装置在一基材上涂布形成一薄膜，该振动线棒涂布方法包含一往复转动步骤，于该往复转动步骤中，该涂布装置的线棒先以一第一转速于该基材上转动并涂布形成薄膜，于该线棒以该第一转速转动的过程中，该线棒在与该基材相接处的切线方向和该基材的移动方向反向，该涂布装置的线棒再以一第二转速于该基材上转动复位，于该线棒以第二转速转动的过程中，该线棒在与该基材相接处的切线方向和该基材的移动方向同向，其中，该线棒的第二转速大于该线棒的第一转速。

为达成前述的目的，本发明涂布装置用以进行上述的振动线棒涂布方法，该涂布装置包含：

一基座；

一线棒，其跨设于该基座；

一转动调整模块，其设于该基座并连接该线棒，以带动该线棒往复转动。

据上所述，该涂布装置的转动调整模块可带动该线棒往复转动，该线棒的第二转速远大于该线棒的第一转速，在该线棒执行第一转速时，该线棒在与该基材相接处的切线方向和该基材的移动方向反向，可提高线棒与薄膜之间的相对速度，进而能在精确控制膜厚的前提下降低涂布速度，以便于控制产量，该线棒执行第二转速时，第二转速远大于第一转速，使该线棒快速复位，且该线棒带动油墨高速拨射，提高油墨内混合物的散播，进而增加混合物的均匀度，其中，该线棒的往复转动可控制该线棒接触过薄膜的面积，进而降低对线棒的真直度与圆筒度的要求。

附图说明

图1为本发明涂布装置的一较佳实施例的使用状态立体外观示意图。

图2为本发明涂布装置的一较佳实施例的前视局部剖面示意图。

图3为图2的局部放大示意图。

图4为本发明涂布装置的一较佳实施例的第一游丝固定件、第一转动调整件与推动件的配置立体外观示意图。

图5为本发明涂布装置的一较佳实施例的线棒进行第一转速的示意图。

图6为本发明涂布装置的一较佳实施例的线棒进行第二转速的示意图。

图7为本发明涂布装置的一较佳实施例的线棒进行第一转速与轴向移动的示意图。

图8为本发明涂布装置的一较佳实施例的线棒进行第二转速与轴向移动的示意图。

图9为本发明涂布装置的线棒进行第一转速与第二转速的波形图。

图10为本发明涂布装置的线棒进行轴向移动的波形图。

图11为本发明涂布装置的线棒的局部放大示意图。

符号说明：

10 基座 11 第一座体

12 第二座体 13 第一游丝固定件

14 第二游丝固定件 15 外环

16 螺旋部 20 线棒

21 第一端 22 第二端

30 转动调整模块 31 第一转动调整件

32 第二转动调整件 40 轴向移动调整模块

41 推动件 42 复位件

50 供墨头

具体实施方式

本发明振动线棒涂布方法利用一涂布装置将油墨涂布于一基材60上并形成一薄膜61，该振动线棒涂布方法包含一往复转动步骤，如图5所示，该涂布装置的线棒20先以一第一转速于该基材60上转动并涂布形成薄膜61，于该线棒20以该第一转速转动的过程中，该线棒20在与该基材60相接处的切线方向和该薄膜61的移动方向反向，如图6所示，该涂布装置的线棒20再以一第二转速于该基材60上转动复位，于该线棒20以第二转速转动的过程中，该线棒20在与该基材60相接处的切线方向和该薄膜61的移动方向同向，如图9所示，该线棒20的第二转速远大于该线棒20的第一转速，其中，该线棒20的转动角度不大于3.6度，于本发明较佳实施例中，该转动角度为1度。

如图7、图8、图10所示，在往复转动步骤中，该涂布装置的线棒20在转动的同时也进行轴向移动，该线棒20的轴向移动为简谐运动，其中，图10中的振幅为该线棒20的轴向移动距离，较佳是在0.5～1个线距P的范围内，而如图11所示，前述线距P是指线棒20上两相邻线圈23的轴心的距离，另如图9、图10所示的波形图中，其频率、振幅的数值依据施作需求而有所变化。

请参阅图1至图4所示，本发明涂布装置包含一基座10、一线棒20及一转动调整模块30。

该基座10包含间隔设置的一第一座体11及一第二座体12，并于该第一座体11上设置一第一游丝固定件13，且该第二座体12上设置一第二游丝固定件14，该第一游丝固定件13与该第二游丝固定件14皆包含一外环15、一螺旋部16及一转动推面17，该螺旋部16形成于该外环15内，该转动推面17形成于该螺旋部16。

该线棒20跨设于该基座10，其中，该线棒20具有相对的一第一端21及一第二端22，该线棒20的第一端21、第二端22分别套设于该第一游丝固定件13与该第二游丝固定件14的螺旋部16。

该转动调整模块30设于该基座10并连接该线棒20，以带动该线棒20往复转动，其中，该转动调整模块30包含同动的一第一转动调整件31及一第二转动调整件32，该第一转动调整件31设于该第一座体11并径向抵接该第一游丝固定件13的转动推面17，该第二转动调整件32设于该第二座体12并径向抵接该第二游丝固定件14的转动推面17，另外，该第一转动调整件31与该第二转动调整件32皆为压电素子，另外，该第一转动调整件31与该第二转动调整件32也可以是可进行其他小行程、高速、高频率的致动方式的构件，如直线式音圈马达，于本发明较佳实施例是以游丝固定件与压电素子相互搭配，以达成让该线棒往复转动的效果，然而该转动调整模块30也可以是以一旋转式音圈马达来直接驱动该线棒转动，或其他可达到小行程、高速、高频率的致动方式均在本发明的保护范围内。

上述中，该涂布装置进一步包含一轴向移动调整模块40，该轴向移动调整模块40设于该基座10上，且该轴向移动调整模块40连接该线棒20并带动该线棒20轴向移动，该轴向移动调整模块40包含一推动件41及一复位件42，该推动件41设于该第一座体11并轴向抵接该线棒的第一端21，该复位件42设于该第二座体12并轴向抵接该线棒的第二端22，其中，该推动件41为压电素子，该复位件42为弹簧，另外，该推动件41也可以是可进行其他小行程、高速、高频率的致动方式的构件，如直线式音圈马达。

另外，该涂布装置包含一供墨头50，该供墨头50设置在该线棒20上。

其中，该转动调整模块30带动该线棒20往复转动，该第一转动调整件31推抵该第一游丝固定件13的转动推面17，同时该第二转动调整件32推抵该第二游丝固定件13的转动推面17，该第一游丝固定件13与该第二游丝固定件14的螺旋部16同时转动并带动该线棒20转动而形成第一转速，欲该线棒20转动复位时，第一转动调整件31释放推抵该第一游丝固定件13的转动推面17的推力，同时该第二转动调整件32释放推抵该第二游丝固定件14的转动推面17的推力，使该第一游丝固定件13与该第二游丝固定件14的螺旋部16转动复位，且螺旋部16带动该线棒20迅速转动复位。

再参阅图2、图7、图8所示，在转动调整模块30带动该线棒20往复转动的过程中，该轴向移动调整模块40的推动件41可推动该线棒20朝该第二座体12的方向移动，且该复位件42被压缩，接着该推动件41可释放推动该线棒20的推力，该复位件42的回复力施加于该线棒20而让该线棒20移动复位。

此外，该涂布装置除了采用单一线棒20之外，也可以采用多个线棒20。

综上所述，该振动线棒涂布方法透过该涂布装置的转动调整模块30带动该线棒20往复转动，使该线棒20先执行第一转速再执行第二转速，让线棒20往复转动一角度而非360度转动，可减少线棒20接触过薄膜61的面积，进而可降低对线棒20的真直度与圆筒度的要求。另外，由于该线棒20以该第一转速转动的过程中，该线棒20在与该薄膜61相接处，其转动方向与该薄膜61的移动方向相反，可提高线棒20与薄膜61之间的相对速度，进而能在精确控制膜厚的前提下降低涂布速度，以利于后续烘干作业的调控，达到便于控制产量的目的。接着，该线棒20以远大于该第一转速的第二转速快速复位，快速复位带动油墨高速拨射，提高油墨内混合物的散播与均匀度，并在不影响涂布膜厚的情况下复位以接续下一阶段涂布程序。

另外，该轴向移动调整模块40带动该线棒20轴向移动，使得该振动线棒涂布方法中的线棒20可往复转动的同时也往复轴向移动，在线棒20两种运动模式的综合效应之下，带动旋转搅拌油墨内的混合物，以防止混合物团聚。

此外，该涂布装置中，该转动调整模块30配合该第一游丝固定件13与该第二游丝固定件14可达到双向转动的目的，该轴向移动调整模块40配合该第一游丝固定件13与该第二游丝固定件14可达到双向移动的目的，且该第一游丝固定件13与该第二游丝固定件14可增加该线棒20的稳定度。

Claims (12)

1.一种振动线棒涂布方法，其以一涂布装置在一基材上涂布形成一薄膜，其特征在于，所述的振动线棒涂布方法包含：

一往复转动步骤，所述的涂布装置的线棒先以一第一转速于所述的基材上转动并涂布形成薄膜，于所述的线棒以所述的第一转速转动的过程中，所述的线棒在与所述的基材相接处的切线方向和所述的基材的移动方向反向，所述的涂布装置的线棒再以一第二转速于所述的基材上转动复位，通过所述的线棒往复转动一角度，以减少所述的线棒接触过所述的薄膜的面积，于所述的线棒以第二转速转动的过程中，所述的线棒在与所述的基材相接处的切线方向和所述的基材的移动方向同向，其中，所述的线棒的第二转速大于所述的线棒的第一转速，以带动油墨拨射。

2.如权利要求1所述的振动线棒涂布方法，其特征在于，在往复转动步骤中，所述的涂布装置的线棒在转动的同时也进行轴向移动。

3.如权利要求2所述的振动线棒涂布方法，其特征在于，在往复转动步骤中，所述的线棒的轴向移动为简谐运动。

4.如权利要求2所述的振动线棒涂布方法，其特征在于，所述的线棒的轴向移动距离为0.5个线距至1个线距。

5.如权利要求3所述的振动线棒涂布方法，其特征在于，所述的线棒的轴向移动距离为0.5个线距至1个线距。

6.如权利要求1至5中任一项所述的振动线棒涂布方法，其特征在于，所述的线棒的转动角度不大于3.6度。

7.一种涂布装置，其用以进行如权利要求1至6中任一项所述的振动线棒涂布方法，其特征在于，所述涂布装置包含：

一基座；

一线棒，其跨设于所述的基座；

一转动调整模块，其设于所述的基座并连接所述的线棒，以带动所述的线棒往复转动，使所述的线棒先执行第一转速再执行第二转速，让所述的线棒往复转动一角度而减少所述的线棒接触过所述的薄膜的面积，所述的线棒以大于第一转速的第二转速复位并带动油墨拨射。

8.如权利要求7所述的涂布装置，其特征在于，所述的基座包含间隔设置的一第一座体及一第二座体，并于所述的第一座体上设置一第一游丝固定件，且所述的第二座体上设置一第二游丝固定件，所述的第一游丝固定件与所述的第二游丝固定件皆包含一转动推面，所述的线棒具有相对的一第一端及一第二端，所述的线棒的第一端、第二端分别套设于所述的第一游丝固定件与所述的第二游丝固定件，所述的转动调整模块包含同动的一第一转动调整件及一第二转动调整件，所述的第一转动调整件设于所述的第一座体并径向抵接所述的第一游丝固定件的转动推面，所述的第二转动调整件设于所述的第二座体并径向抵接所述的第二游丝固定件的转动推面。

9.如权利要求8所述的涂布装置，其特征在于，所述的第一转动调整件与所述的第二转动调整件皆为压电素子。

10.如权利要求7所述的涂布装置，其特征在于，所述的涂布装置于所述的基座上设置一轴向移动调整模块，所述的轴向移动调整模块连接所述的线棒并带动所述的线棒轴向移动。

11.如权利要求8或9所述的涂布装置，其特征在于，所述的涂布装置于所述的基座上设置一轴向移动调整模块，所述的轴向移动调整模块连接所述的线棒并带动所述的线棒轴向移动，所述的轴向移动调整模块包含一推动件及一复位件，所述的推动件设于所述的第一座体并轴向抵接所述的线棒的第一端，所述的复位件设于所述的第二座体并轴向抵接所述的线棒的第二端。

12.如权利要求11所述的涂布装置，其特征在于，所述的推动件为压电素子。

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