JP2004000841A

JP2004000841A - ペースト材塗布装置及びペースト材塗布方法

Info

Publication number: JP2004000841A
Application number: JP2002159900A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Hirano; 平野　俊明; Kazumasa Nishiwaki; 西脇　一雅
Original assignee: NEC Corp; NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Corp; NEC Engineering Ltd
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2004-01-08

Abstract

【課題】低コストで確実にノズルを洗浄することができ、ノズルから除去されたペースト材を確実に回収できるペースト材塗布装置及びこの塗布装置を使用するペースト材塗布方法を提供する。
【解決手段】ノズル洗浄部１に、アルコール塗布部１０及び円環状のクリーニングヘッド１１を設ける。そして、アルコール塗布部１０がクロス４にエチルアルコールを浸透させ、布送り部１２がクロス４を一定量移動させ、クロス４のエチルアルコールが浸透された部分がクリーニングヘッド１１の開口部１１ａを覆うように張架する。そして、クリーニングヘッド１１を上昇させて、ペーストディスペンサ塗布部１６のノズルを開口部１１ａ内に位置させ、ノズルをクロス４に接触させる。この状態で、ノズルに開口部１１ａの内壁に沿った円運動を行わせる。その後、クリーニングヘッド１１を下降させる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高粘度のペースト状塗布材料（以下、ペースト材という）を基板上に塗布するペースト材塗布装置及びペースト材塗布方法に関し、特に、ノズルを自動的に且つ確実に洗浄することができるペースト材塗布装置及びペースト材塗布方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の製造工程においては、シールフリット材料を、ノズルを介して基板上に吐出することにより、基板上にシールフリット材料を塗布する塗布装置が使用されている。このシールフリット材料の塗布装置においては、シールフリット材料として高粘度のペースト状の塗布材料（ペースト材）を使用し、また、シールフリット層の高さを制御するために、基板とノズル先端との間のギャップを押さえ気味にして塗布するため、吐出したペースト材がノズルの外面に接触する。このため、塗布に伴ってノズルにペースト材が付着する。そして、この付着したペースト材が、ノズルの振動等により基板上に落下し、製品不良を発生させるという問題点がある。
【０００３】
このため従来は、ＰＤＰの製造ラインにおいて、塗布装置の近傍に常に作業者を配置して、塗布装置が１枚の基板についてシールフリット材料の塗布を終える度に、前記作業者が手作業にてノズルに付着したペースト材を拭き取っていた。この結果、ＰＤＰの製造コストが著しく増加していた。
【０００４】
そこで、塗布装置のノズルに付着したペースト材の除去を自動化する技術がいくつか提案されている。例えば、特許第２８５６９３１号には、ノズルに洗浄液を吹き付けた後、ノズルに対して送風することにより、ノズルを洗浄する技術が開示されている。また、他の従来の技術として、糸状のクリーニング部材をノズルの先端に巻き付けて残留しているペースト材をしごき取る方法、エアブローによりペースト材を吹き飛ばす方法、及びブラシでペースト材をこすり落とす方法等が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の技術には以下に示すような問題点がある。上述のノズルに付着したペースト材を洗浄液、糸状のクリーニング部材、エアブロー又はブラシにより除去する技術は、いずれもノズルの洗浄効果が不十分であり、ペースト材を完全に除去することが困難であるという問題点がある。また、ノズルから除去されたペースト材が周囲の環境に拡散し、このペースト材が乾燥することにより粉塵となって、作業環境が劣化すると共に、この粉塵がいずれ製品に付着して、製品不良を発生させてしまうという問題点がある。また、このノズルから除去されたペースト材を回収するための大掛かりな装置を設けると、設備コストが増大するという問題点がある。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、低コストで確実にノズルを洗浄することができ、ノズルから除去されたペースト材を確実に回収できるペースト材塗布装置及びこの塗布装置を使用するペースト材塗布方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るペースト材塗布装置は、基板上にノズルを介してペースト状の塗布材料を塗布すると共に前記ノズルに付着した前記塗布材料を除去洗浄するペースト材塗布装置において、その上面に楕円形の開口部を備えたクリーニングヘッドと、弾性及び保水能力を有するシートを前記開口部に供給してこの開口部上で張架するシート供給手段と、前記シートに有機溶剤を浸透させる有機溶剤供給手段と、前記ノズルに対して前記クリーニングヘッドを相対的に昇降移動させ上昇位置で前記ノズルを前記シートに接触させて前記開口部内に収納させるクリーニングヘッド移動手段と、前記基板上に前記塗布材料を塗布するときは前記ノズルを前記基板に平行に移動させ、前記ノズルを洗浄するときは前記ノズルを前記クリーニングヘッドの開口部の内壁に沿って移動させるノズル移動手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明においては、クリーニングヘッドの上面に楕円形の開口部を形成し、この開口部にシートを張架し、ノズルを開口部の内部に収納する。これにより、張架されたシートがノズルの形状に合わせて撓み、シートがノズルの外面に接触する。この状態で、ノズルを前記開口部の内壁に沿って移動させることにより、ノズルの外面全面がシートにより拭き取られ、ノズルに付着していた塗布材料がシートに転写される。このとき、シートには有機溶剤が浸透されているため、シートが塗布材料中の溶剤のみを吸収して塗布材料を硬化させることがなく、むしろ加圧によりこの有機溶剤が染み出して塗布材料を軟化させて、洗浄効果が高まる。これにより、ノズルを確実に洗浄できると共に、拭き取られた塗布材料がシートに転写して回収されるため、塗布材料が周囲の環境に拡散して粉塵となることがない。また、基板上に塗布材料を塗布するためのノズル移動手段を使用して、ノズルをクリーニングヘッドの開口部の内壁に沿って移動させて洗浄しているため、ノズルの洗浄のために、特別にクリーニングヘッドを開口部の内壁に沿って移動させるための手段を設ける必要がない。このため、本発明のペースト材塗布装置は構造が簡略であり、低コストで実現が可能である。なお、本発明において、楕円形とは真円形も含むものとする。
【０００９】
また、前記シートの保水能力が２５０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、５０乃至２００ｇ／ｍ^２であることがより好ましい。前記保水能力を２５０ｇ／ｍ^２以下とすることにより、少量の有機溶剤により、シートの保水限界量に達することができる。この結果、シートを塗布材料に接触させたときに、シートが塗布材料中の溶剤のみを吸収してしまい、塗布材料を硬化させることがない。また、保水能力を５０ｇ／ｍ^２以上とすることにより、シートがノズルに接触するときに十分な量の有機溶剤が染み出し、塗布材料を軟化させることができる。
【００１０】
更に、前記クリーニングヘッドが弾性材料により形成されていることが好ましい。これにより、クリーニングヘッドとシートとの間の摩擦係数が増加し、ノズルがクリーニングヘッドの開口部の内壁に沿って移動しているときに、シートをより確実にクリーニングヘッドに対して固定することができる。これにより、洗浄効果が向上する。
【００１１】
更にまた、前記シートが帯状の形状を有し、前記シート供給手段は、前記シートを送出する送出ローラと、前記シートを巻き取る巻取ローラと、前記シートの移動経路に沿って配置され前記シートを保持して前記巻取ローラに向かう方向に移動すると共に前記シートを開放して戻ることにより前記シートを所定量ずつ断続的に移動させる送り部と、を有することが好ましい。これにより、長期間にわたって、ノズルの洗浄の度に、シートの清浄な部分を自動的に且つ効率的にクリーニングヘッドの上面に供給することができる。また、塗布材料が転写されたシートを巻取ローラに巻き取ることにより、拭き取った塗布材料をより確実に回収することができる。
【００１２】
更にまた、前記ノズルは塗布材料を保持するタンクの下面に設けられており、前記クリーニングヘッド移動手段が前記クリーニングヘッドを前記上昇位置において前記タンクに向かって押圧し、前記タンクと共に前記シートを挟むことが好ましい。これにより、シートをより確実にクリーニングヘッドに対して固定することができる。
【００１３】
更にまた、前記クリーニングヘッド移動手段が前記クリーニングヘッドを前記タンクに向かって押圧する押圧力が、５乃至１４Ｎであることが好ましい。これにより、シートをクリーニングヘッドにより確実に密着させると共に、ノズルをより潤滑に移動させることができる。
【００１４】
更にまた、前記シート供給手段が前記シートを張架する張力が、０．１乃至１Ｎ／ｍｍであることが好ましい。これにより、シートをクリーニングヘッドにより確実に密着させると共に、ノズルをより潤滑に移動させることができる。
【００１５】
本発明に係るペースト材塗布方法は、基板上にノズルを介してペースト状の塗布材料を塗布する塗布工程と、前記ノズルに付着した前記塗布材料を除去洗浄する洗浄工程と、を有し、前記洗浄工程は、弾性及び保水能力を有するシートに有機溶剤を浸透させる工程と、このシートを張架する工程と、前記ノズルの側面の少なくとも一部及び底面が前記張架したシートに接触するように前記シートを前記ノズルに対して押圧しながら、前記ノズルの側面の全体が順次前記シートに接触するように前記ノズルを前記シートに対して相対的に公転運動させる工程と、を有することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
上述の如く、従来のノズルに付着したペースト材を自動的に除去する技術は、いずれも洗浄効果が不十分なものであった。そこで、本発明者等は鋭意実験研究を重ね、人間が手作業にてノズルの清掃を行う際の動作を機械的に実現することにより、極めて効果的な洗浄手段を得るに到った。また、ノズルの洗浄のための動作に、基板上にペースト材を塗布するためのノズル移動手段をそのまま使用することにより、低コストで洗浄手段を実現することができた。
【００１７】
以下、本発明の実施例について添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本発明の実施例に係るペースト材塗布装置を示す斜視図であり、図２はノズルを示す部分断面図である。このペースト材塗布装置（以下、単に塗布装置という）は、例えば、ＰＤＰの製造工程において背面基板上にペースト状のシールフリット材料を塗布するものである。
【００１８】
図１に示すように、本実施例に係る塗布装置においては、基板（図示せず）が前工程から連続的に供給され、シールフリット材料（ペースト材）を塗布する間この基板を保持し、塗布後、後工程へと搬送する基板搬送手段（図示せず）が設けられている。そして、この基板搬送手段に隣接して、ノズル洗浄部１が設けられている。
【００１９】
ノズル洗浄部１においては、床面（図示せず）に対して固定され、逆Ｌ字形の形状を有する支持台２が設けられている。この支持台２は、下部の垂直部２ａ及び上部の水平部２ｂから構成されている。垂直部２ａには、モータ３が取り付けられており、モータ３には、弾性及び保水能力を有するシートとしてのクロス４（洗浄布）を巻き取る巻取ローラ５が連結されており、モータ３及び巻取ローラ５により回収部６が構成されている。また、垂直部２ａにおけるモータ３の上方にはモータ７が取り付けられており、モータ７にはクロス４を送出する送出ローラ８が連結されており、モータ７及び送出ローラ８により供給部９が構成されている。
【００２０】
また、水平部２ｂの上部には、アルコール塗布部１０及びクリーニングヘッド１１が取り付けられており、水平部２ｂの下部には、布送り部１２が設けられている。アルコール塗布部１０は、幅がクロス４の幅と略等しいノズルであり、その上端部からエチルアルコールを吐出して、クロス４に浸透させるものである。また、クリーニングヘッド１１は円環状の形状を有し、その軸は垂直となっており、軸を含む部分が、上面から下面まで貫通する開口部１１ａとなっている。クリーニングヘッド１１の軸方向（垂直方向）から見て、開口部１１ａの形状は円形である。クリーニングヘッド１１の外径は例えば２５ｍｍ、内径は例えば１５ｍｍである。クリーニングヘッド１１は弾性部材により形成されており、例えばウレタンにより形成されている。また、ノズル洗浄部１には、クリーニングヘッド１１を垂直方向に移動させるクリーニングヘッド移動手段２０が設けられている。布送り部１２は、２対の挟圧部材から構成されており、クロス４を挟持又は開放すると共に、一定の領域内を水平方向に往復するものである。
【００２１】
更に、支持台２にはクロス４を、送出ローラ８から、アルコール塗布部１０の上面、クリーニングヘッド１１の上方を経由して、水平部２ｂの先端部分で折り返し、布送り部１２を経由して巻取ローラ５まで案内するガイドローラ１３ａ乃至１３ｅが取り付けられている。供給部９、回収部６及びガイドローラ１３ａ乃至１３ｅにより、クロス供給手段が構成されている。なお、クロス４には保水能力が５０乃至２００ｇ／ｍ^２の布を使用し、例えば、東レ株式会社製のＣＣクリーンクロスを使用する。
【００２２】
更にまた、ノズル洗浄部１には、アルコール塗布部１０にアルコールを供給するアルコール供給管（図示せず）が設けられており、このアルコール供給管の一端がアルコール塗布部１０に連結されている。また、このアルコール供給管の他端はアルコールタンク（図示せず）に連結されている。更に、アルコール供給管の途中には、電磁弁１４が取り付けられている。電磁弁１４は開閉することにより、前記管内にアルコールを流通させるか又は流通を停止させるものである。そして、この電磁弁１４の動作を制御するアルコールディスペンサコントローラ１５が設けられている。アルコール塗布部１０、アルコール供給管、アルコールタンク、電磁弁１４及びアルコールディスペンサコントローラ１５により、有機溶剤供給手段が構成されている。
【００２３】
更にまた、この塗布装置には、ペーストディスペンサ塗布部１６が設けられている。ペーストディスペンサ塗布部１６には、タンク１７が設けられ、タンク１７の下面には、ノズル１８（図２参照）が設けられている。
【００２４】
図２に示すように、ノズル１８の形状は円錐台形状であり、その軸に沿って開口部１８ａが形成されている。なお、図２は、ノズル１８における各部の寸法の一例を示している。即ち、ノズル１８の上端部の外径は例えば７ｍｍであり、下端部の外径は例えば５ｍｍであり、上端部の内径は例えば３．５ｍｍであり、下端部の内径は例えば１．５ｍｍである。但し、これらの寸法は１つの例であり、本発明に係る塗布装置のノズルの寸法はこれに限定されない。
【００２５】
更にまた、ペーストディスペンサ塗布部１６には、タンク１７及びノズル１８を移動させるノズル移動手段（図示せず）が設けられている。ノズル移動手段には制御装置が設けられており、ノズル移動手段は、この制御装置に入力されたプログラムに基づいて、タンク１７及びノズル１８を水平面に沿って移動させる。ペーストディスペンサ塗布部１６は、基板上にペースト材を塗布する塗布工程においては、タンク１７及びノズル１８を基板の上方に位置させ、ノズルに付着したペースト材を除去する洗浄工程においては、タンク１７及びノズル１８をクリーニングヘッド１１の上方に位置させる。
【００２６】
更にまた、支持台２の垂直部２ａにおける送出ローラ８の近傍には、シート有無センサ１９が設けられている。シート有無センサ１９は、送出ローラ８に装着されているクロス４の残量を検知し、この残量が基準量よりも少なくなると、アラームを発生させて、クロス４の交換を促すものである。
【００２７】
次に、本実施例に係る塗布装置の動作、即ち本実施例に係るペースト材の塗布方法について説明する。図３は本実施例に係る塗布装置の動作を示すフローチャート図であり、図４はこの塗布装置の動作を示す断面図であり、図５（ａ）はこの塗布装置の動作を示す平面図であり、（ｂ）は断面図である。以下、主として図１及び図３を参照して説明する。
【００２８】
先ず、基板上にペースト材を塗布する塗布工程を実施する。図３に示すステップＳ１がこの塗布工程を示す。ステップＳ１においては、前工程から基板搬送手段（図示せず）に基板が供給され、保持される。そして、ノズル移動手段（図示せず）が基板の上方でペーストディスペンサ塗布部１６（図１参照）を仮想上の水平面に沿って移動させ、ノズル１８（図２参照）が下方に向かってペースト材を吐出することにより、基板上の所定の位置にペースト材を塗布する。このとき、ノズル１８の外面には不可避的にペースト材が付着する。
【００２９】
１枚の基板についてペースト材を塗布した後、ノズルに付着したペースト材を除去する洗浄工程を実施する。図３に示すステップＳ２乃至Ｓ８がこの洗浄工程を示す。先ず、図３のステップＳ２に示すように、アルコールディスペンサコントローラ１５が電磁弁１４を開き、アルコール塗布部１０にエチルアルコールを供給する。これにより、アルコール塗布部１０がクロス４におけるアルコール塗布部１０及びクリーニングヘッド１１の上方に位置する部分にエチルアルコールを浸透させる。また、ノズル移動手段（図示せず）がペーストディスペンサ塗布部１６をクリーニングヘッド１１の上方に移動させる。
【００３０】
次に、図３のステップＳ３に示すように、モータ７が送出ローラ８を一定量回転させ、モータ３が巻取ローラ５を一定量回転させ、布送り部１２がクロス４を保持したまま支持台２の垂直部２ａに向かう方向に一定量移動することにより、クロス４を、送出ローラ８から巻取ローラ５に向かって一定量移動させる。これにより、クリーニングヘッド１１の上方に、クロス４の清浄な部分が供給される。なお、この後、布送り部１２はクロス４を開放し、当初の位置に戻る。
【００３１】
次に、図３のステップＳ４及び図４に示すように、布送り部１２（図１参照）がクロス４を挟持し、布送り部１２と送出ローラ８とによりクロス４に張力を付加する。この張力の大きさは、例えば０．１乃至１Ｎ／ｍｍとする。
【００３２】
次に、図３のステップＳ５に示すように、クリーニングヘッド移動手段２０がクリーニングヘッド１１を上昇させる。これにより、クロス４がクリーニングヘッド１１の上面に密着し、開口部１１ａを覆う。更に、クリーニングヘッド移動手段２０がクリーニングヘッド１１をクロス４と共に上昇させることにより、ノズル１８が開口部１１ａの内部に位置するようになる。このとき、クロス４にノズル１８が接触してクロス４が撓み、クロス４がノズル１８の側面の一部及び底面に接触する。そして、クリーニングヘッド移動手段２０はクリーニングヘッド１１を上方、即ち、ノズル１８を含むペーストディスペンサ塗布部１６に向かう方向に、例えば５乃至１４Ｎ、例えば９Ｎの押圧力で押圧する。
【００３３】
次に、図３のステップＳ６並びに図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、ノズル移動手段（図示せず）がノズル１８を、クリーニングヘッド１１の開口部１１ａの内壁に沿って円運動を１周させる。このとき、ノズル移動手段に、ノズル１８に移動させたい軌跡（円）における任意の３点の座標を入力することにより、ノズル移動手段は円弧補間動作によりノズル１８に公転運動である円運動を行わせる。ノズルの移動速度は、例えば１０ｍｍ／秒とする。これにより、ノズル１８の側面の全体が順次クロス４に接触する。
【００３４】
次に、図３のステップＳ７に示すように、クリーニングヘッド移動手段２０がクリーニングヘッド１１を下降させ、クロス４をノズル１８から引き離す。
【００３５】
次に、図３のステップＳ８に示すように、ステップＳ２乃至Ｓ７を実施した回数ｎをカウントし、ｎが３未満である場合は、ステップＳ２乃至Ｓ７に示す工程を繰り返す。即ち、洗浄工程においては、ステップＳ２乃至Ｓ７に示す工程を３回繰り返す。
【００３６】
そして、ステップＳ２乃至Ｓ７に示す工程を３回繰り返した後、図３のステップＳ９に示すように、一連の動作を終了する。そして、塗布装置には次の基板が供給され、再び、塗布工程及び洗浄工程を実施する。
【００３７】
以下、本発明の各構成要件における数値限定理由について説明する。
【００３８】
クロスの保水能力：２５０ｇ／ｍ ^２以下
クロスの保水能力が２５０ｇ／ｍ^２より大きいと、少量の有機溶剤をクロスに浸透させることにより、クロスの保水限界量に到達させることが困難になる。クロスをノズルに接触させる際に、クロスが保水限界量に達していないと、クロスがノズルに付着したペースト材中の溶剤のみを吸収してしまい、ペースト材を硬化させてしまう。この結果、洗浄効果が低下する。従って、クロスの保水能力は２５０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましい。より好ましくは、５０乃至２００ｇ／ｍ^２である。保水能力を５０ｇ／ｍ^２以上とすることにより、クロスがノズルに接触するときに十分な量の有機溶剤が染み出し、ペースト材を軟化させ、洗浄効果を向上させることができる。
【００３９】
クリーニングヘッド移動手段がクリーニングヘッドに印加する押圧力：５乃至１４Ｎ
前記押圧力が５Ｎ未満であると、クロスとクリーニングヘッドとの間の密着性が低下して、ノズルの移動に伴ってクロスがずれてしまい、洗浄効果が低下することがある。また、前記押圧力が１４Ｎを超えると、クロスがノズルを拘束する力が大きくなり過ぎ、ノズルの潤滑な移動が妨げられることがある。従って、前記押圧力は５乃至１４Ｎであることが好ましい。
【００４０】
クロス供給手段がクロスに印加する張力：０．１乃至１Ｎ／ｍｍ
前記張力が０．１Ｎ／ｍｍ未満であると、クロスとクリーニングヘッドとの間の密着性が低下して、ノズルの移動に伴ってクロスがずれてしまい、洗浄効果が低下することがある。また、前記張力が１Ｎ／ｍｍを超えると、クロスがノズルを拘束する力が大きくなり過ぎ、ノズルの潤滑な移動が妨げられることがある。従って、前記張力は０．１乃至１Ｎ／ｍｍであることが好ましい。
【００４１】
前述の如く、本実施例においては、クリーニングヘッド１１の上面に円形の開口部１１ａを形成し、この開口部１１ａにクロス４を張架し、ノズル１８が開口部１１ａの内部に収納されるように、クリーニングヘッド１１をペーストディスペンサ塗布部１６に向かって押圧している。この結果、開口部１１ａを覆うクロス４がノズル１８の形状に合わせて撓み、クロス４がノズル１８の外面に接触する。この状態で、ノズル１８を開口部１１ａの内壁に沿って円運動させることにより、ノズル１８の外面全面がクロス４により拭き取られ、ノズル１８に付着していたペースト材がクロス４に転写される。このとき、クロス４にはエチルアルコールが浸透しているため、クロス４がペースト材中の溶剤のみを吸収してペースト材を硬化させることがないと共に、このエチルアルコールが染み出してペースト材を軟化させて、洗浄効果を高める。これにより、ノズル１８を確実に洗浄できる。
【００４２】
また、拭き取られたペースト材がクロス４に転写され、このクロス４が巻取ローラ５に巻き取られて回収されるため、ペースト材が周囲の環境に拡散することを防止できる。
【００４３】
更に、塗布工程において基板上にペースト材を塗布するためのノズル移動手段を使用して、洗浄工程においてノズル１８を円運動させているため、ノズル１８の円運動のために、特別な手段を設ける必要がない。このため、本実施例の塗布装置は簡略な構成により、低コストで実現することができる。これに対して、仮に、塗布装置の構造をノズルを固定してクリーニングヘッドを回転させるような構造とすると、クリーニングヘッドを精度よく回転させるための手段が必要となり、塗布装置のコストが増大する。
【００４４】
更にまた、クリーニングヘッド１１がウレタンにより形成されているため、クリーニングヘッド１１とクロス４との間の摩擦係数が高く、比較的小さい押圧力をクリーニングヘッド１１に印加することで、クロス４をクリーニングヘッド１１に対して固定することができる。これにより、ノズル１８が円運動を行っているときに、クロス４がずれることがなく、良好な洗浄効果を確保できる。
【００４５】
更にまた、クロス４がロール状であるため、長期間にわたって、ノズルの洗浄の度に、クロスの清浄な部分を自動的にクリーニングヘッドの上面に供給することができる。
【００４６】
なお、本実施例においては、アルコール塗布部１０をクリーニングヘッド１１とは異なる位置に設ける例を示したが、アルコール塗布部１０の幅をクリーニングヘッド１１の開口部１１ａの直径よりも小さくして、開口部１１ａの内部に設けてもよい。また、本実施例においては、開口部１１ａの形状を円形としたが、開口部１１ａは楕円形であってもよい。更に、クリーニングヘッド１１を形成する材料はウレタンに限定されず、弾性材料でありクロスとの摩擦係数を確保できる材料であれば、いかなる材料であってもよい。また、クリーニングヘッド１１とクロス４との間の摩擦係数が小さくても、クリーニングヘッド１１に印加する押圧力を大きくすれば、必要な摩擦力を確保することができる。更にまた、本実施例においてはクロス４にエチルアルコールを浸透させる例を示したが、エチルアルコールに代わって他の有機溶剤を浸透させてもよい。
【００４７】
【実施例】
以下、本発明の実施例の効果について、その特許請求の範囲から外れる比較例と比較して具体的に説明する。
【００４８】
試験例１
試験例１においては、前述の実施例において示した塗布装置を使用して、ノズル又はクリーニングヘッドに種々の動作をさせ、その洗浄効果を評価した。評価方法及び評価結果を表１に示す。図６（ａ）及び（ｂ）は表１に示すＮｏ．３の動作を示す平面図であり、図７（ａ）及び（ｂ）は表１に示すＮｏ．４の動作を示す平面図であり、図８（ａ）及び（ｂ）は表１に示すＮｏ．５の動作を示す平面図であり、各図の（ａ）はノズルの動作を示し、（ｂ）はクリーニングヘッドの形状及び動作を示す。表１に示すＮｏ．１は、前述の実施例において説明した動作と同様な動作を実施した。即ち、ノズル１８をクリーニングヘッド１１の開口部１１ａの内壁に沿って、同方向に３回転させた。なお、各回転の間にはクロスの移動及びエチルアルコールの浸透を行った。Ｎｏ．２は、ノズル１８を開口部１１ａの内壁に沿って正方向に１回転させた後、逆方向に１回転させ、その後、正方向に１回転させた。なお、各回転の間にはクロスの移動及びエチルアルコールの浸透を行った。Ｎｏ．１及び２の動作は、図５（ａ）及び（ｂ）に示すとおりである。
【００４９】
Ｎｏ．３は、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、上面にＬ字形の溝２１ａが形成されたクリーニングヘッド２１を用意し、この溝２１ａに嵌合してノズル１８を移動させた。Ｎｏ．４は、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、内径がノズル１８の外径よりもやや大きい開口部２２ａが形成されたクリーニングヘッド２２を用意し、このクリーニングヘッド２２をノズル１８の周囲で自転させた。Ｎｏ．５は、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、幅がノズル１８の外径よりもやや大きい直線状の溝２３ａが形成されたクリーニングヘッド２３を用意し、この溝２３ａの端部２３ｂにノズル１８を位置させてクリーニングヘッド２３を自転させた後、ノズル１８を溝２３ａに嵌合させて移動させた。なお、いずれの例においても、ノズルとクリーニングヘッドとの間には、エチルアルコールを浸透させたクロスを介在させた。本試験例における上記以外の条件は前述の実施例の条件と同様である。
【００５０】
表１において、ペースト材を完全に除去できた場合は評価を「○」とし、ペースト材をある程度除去できたものの多少の残留が認められた場合は評価を「△」とし、ペースト材の除去が全く不可能であった場合は評価を「×」とした。なお、この表記は、後述する表２乃至５においても同様である。
【００５１】
【表１】

【００５２】
表１に示すＮｏ．１及び２は本発明の実施例である。実施例Ｎｏ．１及び２は開口部１１ａの内壁に沿ってノズル１８を円運動させたため、ペースト材を完全に除去できた。
【００５３】
これに対して、Ｎｏ．３乃至５は比較例である。比較例Ｎｏ．３は、ペースト材がノズル外面におけるクロスが接触していない部分に回り込んで固着し、Ｌ字動作を３回以上繰り返しても、ペースト材を除去できなかった。比較例Ｎｏ．４及び５は、ノズル外面全面にペースト材が固着し、全く除去できなかった。
【００５４】
試験例２
試験例２においては、クロスにエチルアルコールを浸透させた状態でノズルの円運動を行う場合と、クロスにエチルアルコールを浸透させない状態でノズルの円運動を行う場合とを比較した。表２にその評価結果を示す。本試験例における上記以外の条件は前述の実施例の条件と同様である。
【００５５】
【表２】

【００５６】
表２に示すＮｏ．６は本発明の実施例である。実施例Ｎｏ．６は、クロスにエチルアルコールを浸透させたため、ペーストを完全に除去することができた。これに対して、Ｎｏ．７は比較例である。比較例Ｎｏ．７においては、クロスにエチルアルコールが浸透されていないため、クロスがペースト材中の溶剤を吸収してしまい、ペースト材が固着して除去できなくなった。また、ノズル底面にペースト材がなすりつけられたように広がって付着した。
【００５７】
試験例３
試験例３においては、クロスの特性と洗浄性能との関係を調査した。クロスとして相互に特性が異なる５種類のクロスを使用して、洗浄性能を評価した。表３にその評価結果を示す。本試験例における上記以外の条件は前述の実施例の条件と同様である。
【００５８】
【表３】

【００５９】
表３に示すＮｏ．８乃至１２は本発明の実施例である。実施例Ｎｏ．８は、クロスの保水能力が１００ｇ／ｍ^２であるため、洗浄性能が極めて優れていた。実施例Ｎｏ．９及び１０は、クロスの保水能力が夫々２３０及び２４０ｇ／ｍ^２であるため、実施例Ｎｏ．８と比較すると洗浄能力がやや劣っていた。実施例Ｎｏ．１１及び１２は、クロスの保水能力が２５０ｇ／ｍ^２を超えていたため、洗浄能力が更に劣っていた。但し、アルコール塗布部１０（図１参照）、アルコール供給管（図示せず）、アルコールタンク（図示せず）、電磁弁１４及びアルコールディスペンサコントローラ１５により構成される有機溶剤供給手段を改良し、より多量のエチルアルコールをクロスに対して供給できるようにすれば、実施例Ｎｏ．９乃至１２においても、良好な洗浄性能が得られる。
【００６０】
試験例４
試験例４においては、クリーニングヘッドを形成する材料と洗浄性能との関係を調査した。具体的には、クリーニングヘッドをウレタン及びポリアセタールにより形成し、その洗浄性能を評価した。ウレタンは軟質で弾性に富む材料であり、ポリアセタールは硬質で弾性が乏しい材料である。表４にその評価結果を示す。本試験例における上記以外の条件は前述の実施例の条件と同様である。
【００６１】
【表４】

【００６２】
表４に示すＮｏ．１３及び１４は本発明の実施例である。実施例Ｎｏ．１３は、クリーニングヘッドをウレタンにより形成しているため、クリーニングヘッドとクロスとの間の摩擦係数が高く、ノズルの円運動時にクロスをクリーニングヘッドに対して確実に固定することができた。このため洗浄能力が優れていた。実施例Ｎｏ．１４は、クリーニングヘッドをポリアセタールにより形成しているため、クリーニングヘッドとクロスとの間の摩擦係数が低く、ノズルの円運動時にクロスとクリーニングヘッドとの間にずれが生じた。この結果、洗浄能力が劣っていた。但し、実施例Ｎｏ．１４においても、クリーニングヘッドに印加する押圧力を増加させれば、クロスとの間の摩擦力が増加し、洗浄能力を高めることができる。
【００６３】
試験例５
試験例５においては、クリーニングヘッドに印加する押圧力と洗浄性能との関係を調査した。表５にその評価結果を示す。本試験例における上記以外の条件は前述の実施例の条件と同様である。
【００６４】
【表５】

【００６５】
表５に示すＮｏ．１５乃至１７は本発明の実施例である。実施例Ｎｏ．１６は、押圧力が５乃至１４Ｎの範囲にあるため、クロスとクリーニングヘッドとの間の密着性が良好であり、且つ、ノズルの円運動が潤滑であったため、洗浄性能が優れていた。実施例Ｎｏ．１５は、押圧力が５Ｎ未満であったため、クロスとクリーニングヘッドとの間の密着性がやや不足し、ノズルの円運動に伴ってクロスが多少ずれてしまい、実施例Ｎｏ．１６と比較して洗浄性能が劣っていた。実施例Ｎｏ．１７は、押圧力が１４Ｎを超えていたため、ノズルの円運動がやや妨げられ、実施例Ｎｏ．１６と比較して洗浄性能が劣っていた。但し、実施例Ｎｏ．１５及び１７においても、クロスの張力又はクリーニングヘッドの材料を最適に調整することにより、洗浄性能を向上させることができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、ノズルをクロスに接触させた状態で、クリーニングヘッドの開口部の内壁に沿って移動させることにより、ノズルに付着したペースト材を確実に除去することができる。また、ノズルから除去したペースト材がクロスに転写されることにより、このペースト材を確実に回収することができる。更に、洗浄工程におけるノズルの移動を、塗布工程において使用するノズル移動手段により行うことにより、塗布装置の構成を簡略なものとすることができる。これにより、低コストで確実にノズルを洗浄することができ、ノズルから除去されたペースト材を確実に回収できるペースト材塗布装置及びペースト材塗布方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るペースト材塗布装置を示す斜視図である。
【図２】本実施例の塗布装置におけるノズルを示す部分断面図である。
【図３】本実施例に係る塗布装置の動作を示すフローチャート図である。
【図４】この塗布装置の動作を示す断面図である。
【図５】（ａ）はこの塗布装置の動作を示す平面図であり、（ｂ）は断面図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は表１に示すＮｏ．３の動作を示す平面図であり、（ａ）はノズルの動作を示し、（ｂ）はクリーニングヘッドの形状及び動作を示す。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は表１に示すＮｏ．４の動作を示す平面図であり、（ａ）はノズルの動作を示し、（ｂ）はクリーニングヘッドの形状及び動作を示す。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は表１に示すＮｏ．５の動作を示す平面図であり、（ａ）はノズルの動作を示し、（ｂ）はクリーニングヘッドの形状及び動作を示す。
【符号の説明】
１；ノズル洗浄部
２；支持台
２ａ；垂直部
２ｂ；水平部
３；モータ
４；クロス
５；巻取ローラ
６；回収部
７；モータ
８；送出ローラ
９；供給部
１０；アルコール塗布部
１１；クリーニングヘッド
１１ａ；開口部
１２；布送り部
１３ａ〜１３ｅ；ガイドローラ
１４；電磁弁
１５；アルコールディスペンサコントローラ
１６；ペーストディスペンサ塗布部
１７；タンク
１８；ノズル
１８ａ；開口部
１９；シート有無センサ
２０；クリーニングヘッド移動手段
２１、２２、２３；クリーニングヘッド
２１ａ、２３ａ；溝
２２ａ；開口部
２３ｂ；端部

Claims

基板上にノズルを介してペースト状の塗布材料を塗布すると共に前記ノズルに付着した前記塗布材料を除去洗浄するペースト材塗布装置において、その上面に楕円形の開口部を備えたクリーニングヘッドと、弾性及び保水能力を有するシートを前記開口部に供給してこの開口部上で張架するシート供給手段と、前記シートに有機溶剤を浸透させる有機溶剤供給手段と、前記ノズルに対して前記クリーニングヘッドを相対的に昇降移動させ上昇位置で前記ノズルを前記シートに接触させて前記開口部内に収納させるクリーニングヘッド移動手段と、前記基板上に前記塗布材料を塗布するときは前記ノズルを前記基板に平行に移動させ、前記ノズルを洗浄するときは前記ノズルを前記クリーニングヘッドの開口部の内壁に沿って移動させるノズル移動手段と、を有することを特徴とするペースト材塗布装置。
前記基板がオンラインで供給され、前記クリーニングヘッドが前記基板の移動域から外れた領域に配置されており、前記ノズル移動手段は、前記ノズルを前記基板上に位置させてこの基板上に前記塗布材料を塗布すると共に、前記ノズルを前記クリーニングヘッドの上方に位置させて洗浄することを特徴とする請求項１に記載のペースト材塗布装置。
前記開口部の形状が略真円形であり、前記ノズル移動手段は前記ノズルを前記開口部の内壁に沿って円運動させて洗浄することを特徴とする請求項１又は２に記載のペースト材塗布装置。
前記ノズル移動手段は、予め前記ノズルを移動させる予定の軌道上にある任意の３点の座標が入力されることにより、円弧補間動作により、前記ノズルに前記円運動をさせることを特徴とする請求項３に記載のペースト材塗布装置。
前記シートの保水能力が２５０ｇ／ｍ^２以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のペースト材塗布装置。
前記シートの保水能力が５０乃至２００ｇ／ｍ^２であることを特徴とする請求項５に記載のペースト材塗布装置。
前記有機溶剤がアルコールであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のペースト材塗布装置。
前記クリーニングヘッドが弾性材料により形成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のペースト材塗布装置。
前記クリーニングヘッドがウレタンにより形成されていることを特徴とする請求項８に記載のペースト材塗布装置。
前記シートが帯状の形状を有し、前記シート供給手段は、前記シートを送出する送出ローラと、前記シートを巻き取る巻取ローラと、前記シートの移動経路に沿って配置され前記シートを保持して前記巻取ローラに向かう方向に移動すると共に前記シートを開放して戻ることにより前記シートを所定量ずつ断続的に移動させる送り部と、を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のペースト材塗布装置。
前記ノズル移動手段が、前記ノズルを前記クリーニングヘッドの開口部の内壁に沿って複数周させて洗浄し、この複数周の１周毎に前記クリーニングヘッド移動手段が前記クリーニングヘッドを下降させ、前記シート供給手段が前記シートを前記クリーニングヘッドに対して相対的に移動させ、前記有機溶剤供給手段が前記有機溶剤を前記シートに浸透させ、前記クリーニングヘッド移動手段が前記クリーニングヘッドを上昇させて、前記開口部上に有機溶剤が浸透されたシートを新たに供給することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のペースト材塗布装置。
１回の前記洗浄工程において、前記ノズル移動手段が前記ノズルを前記クリーニングヘッドの開口部の内壁に沿って３周させて洗浄することを特徴とする請求項１１に記載のペースト材塗布装置。
前記ノズルは塗布材料を保持するタンクの下面に設けられており、前記クリーニングヘッド移動手段が前記クリーニングヘッドを前記上昇位置において前記タンクに向かって押圧し、前記タンクと共に前記シートを挟むことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のペースト材塗布装置。
前記クリーニングヘッド移動手段が前記クリーニングヘッドを前記タンクに向かって押圧する押圧力が、５乃至１４Ｎであることを特徴とする請求項１３に記載のペースト材塗布装置。
前記シート供給手段が前記シートを張架する張力が、０．１乃至１Ｎ／ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のペースト材塗布装置。
プラズマディスプレイパネルのシールフリットを塗布するディスペンサ装置であることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のペースト材塗布装置。
基板上にノズルを介してペースト状の塗布材料を塗布する塗布工程と、前記ノズルに付着した前記塗布材料を除去洗浄する洗浄工程と、を有し、前記洗浄工程は、弾性及び保水能力を有するシートに有機溶剤を浸透させる工程と、このシートを張架する工程と、前記ノズルの側面の少なくとも一部及び底面が前記張架したシートに接触するように前記シートを前記ノズルに対して押圧しながら、前記ノズルの側面の全体が順次前記シートに接触するように前記ノズルを前記シートに対して相対的に公転運動させる工程と、を有することを特徴とするペースト材塗布方法。
前記洗浄工程において、前記ノズルを前記シートに対して相対的に公転運動させる工程を複数回繰り返すことを特徴とする請求項１７に記載のペースト材塗布方法。
前記洗浄工程は前記シートを前記ノズルに対して相対的に移動させて前記シートにおける清浄な部分を前記ノズルに接触する位置に供給する工程を有し、このシートを供給する工程は、１回又は複数回の前記ノズルを前記シートに対して相対的に公転運動させる工程毎に実施されることを特徴とする請求項１７又は１８に記載のペースト材塗布方法。
前記シートの保水能力が２５０ｇ／ｍ^２以下であることを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれか１項に記載のペースト材塗布方法。
前記シートの保水能力が５０乃至２００ｇ／ｍ^２であることを特徴とする請求項２０に記載のペースト材塗布方法。
前記有機溶剤がアルコールであることを特徴とする請求項１７乃至２１のいずれか１項に記載のペースト材塗布方法。
前記シートを張架する工程において、前記シートを張架する張力は、０．１乃至１Ｎ／ｍｍであることを特徴とする請求項１７乃至２２のいずれか１項に記載のペースト材塗布方法。
プラズマディスプレイパネルのシールフリットを塗布するディスペンサ塗布方法であることを特徴とする請求項１７乃至２３のいずれか１項に記載のペースト材塗布方法。