JP2007209984A

JP2007209984A - ペースト供給装置

Info

Publication number: JP2007209984A
Application number: JP2007138693A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Asano; 雅朗浅野
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2007-05-25
Filing date: 2007-05-25
Publication date: 2007-08-23

Abstract

【課題】塗工装置に付随するペースト供給装置であって、良好な塗工面を形成できるようにしたペースト供給装置を提供すること。
【解決手段】ろ過フィルタ３０の出口を供給管路３２に接続し、この供給管路３２を注入バルブ４１と吐出バルブ４２を経て塗工装置に接続するようにし、供給管路３２における注入バルブ４１と吐出バルブ４２の間の中間管路４３にシリンジポンプ４０に至る分岐管路４４を枝分かれして設け、注入バルブ４１より後にある中間管路４３、分岐管路４４及びシリンジポンプ４０内を真空引きする手段を具備させ、さらに、シリンジポンプ４０にペーストを送り込む際にシリンジの移動空間よりペーストの注入量を多くする。配管及びシリンジポンプ内に空気の混入が避けられ、しかも溶剤成分の気化によるエアの発生を防ぐことができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ガラス板等の基板にペーストを塗工する塗工装置と共に使用されるペースト供給装置に係り、詳しくは塗工装置にペーストを供給するためのペースト供給装置に関するものである。

一般にＰＤＰは、２枚の対向するガラス基板にそれぞれ規則的に配列した一対の電極を設け、その間にＮｅ，Ｘｅ等を主体とするガスを封入した構造になっている。そして、これらの電極間に電圧を印加し、電極周辺の微小なセル内で放電を発生させることにより、各セルを発光させて表示を行うようにしている。情報表示をするためには、規則的に並んだセルを選択的に放電発光させる。このＰＤＰには、電極が放電空間に露出している直流型（ＤＣ型）と絶縁層で覆われている交流型（ＡＣ型）の２タイプがあり、双方とも表示機能や駆動方法の違いによって、さらにリフレッシュ駆動方式とメモリ駆動方式とに分類される。

図１にＡＣ型ＰＤＰの一構成例を示す。この図は前面板と背面板を離した状態で示したもので、図示のように２枚のガラス基板１，２が互いに平行に且つ対向して配設されており、両者は背面板となるガラス基板２上に互いに平行に設けられたリブ３により一定の間隔に保持されるようになっている。前面板となるガラス基板１の背面側には透明電極である維持電極４と金属電極であるバス電極５とで構成される複合電極が互いに平行に形成され、これを覆って誘電体層６が形成されており、さらにその上に保護層７（ＭｇＯ層）が形成されている。また、背面板となるガラス基板２の前面側には前記複合電極と直交するようにリブ３の間に位置してアドレス電極８が互いに平行に形成されており、これを覆って誘電体層９が形成され、さらにリブ３の壁面とセル底面を覆うようにして蛍光体１０が設けられている。このＡＣ型ＰＤＰは面放電型であって、前面板上の複合電極間に交流電圧を印加し、空間に漏れた電界で放電させる構造である。この場合、交流をかけているために電界の向きは周波数に対応して変化する。そしてこの放電により生じる紫外線により蛍光体１０を発光させ、前面板を透過する光を観察者が視認するようになっている。

上記の如き構成からなるＰＤＰの製造工程において、例えば背面板の各構成要素を形成するための各層、すなわち電極層、誘電体層、リブ層、蛍光体層を形成するに際しては、ガラス基板上にこれらのペーストからなる塗膜を順次形成する塗布工程が不可欠である。これらの塗布工程を行う手段として、スピンコータ、ブレードコータ、ロールコータ、スクリーン印刷或いはダイコータの使用が検討されている。そして、これら塗工装置に付属するペースト供給装置としては、貯蔵タンクからペーストを送り出すためのポンプと、送り出したペースト中のゴミを除去する簡易的なろ過フィルタとを組み合わせたものが一般的に使用されている。

上記した従来のペースト供給装置では、貯蔵タンク内のペーストを真空脱泡機にて脱泡処理した後、塗工装置である例えばダイコータに供給しているが、単なる真空脱泡だけでは脱泡が不十分となるペーストもあり、また定量ポンプでの送液時に気泡が混入すると、塗面にペーストが塗れない欠点が発生してしまう。また、ペーストを塗工装置に送り出すポンプには、モーノポンプ等の回転系、すなわち摩耗部を有するポンプが使用されているので、軸受部分から磨耗粉が発生してペーストの中に混入することが起こり、例えばＰＤＰの蛍光面のように重金属の磨耗粉が影響して輝度劣化を起こすような場合には特に問題となる。また、モーノポンプはペースト押出し時に圧力損失があるため、吐出レスポンスが悪く、ポンプ自体は起動しているのに塗工装置からある程度時間が経過しないとペーストが吐出されないという現象が発生し、そのため塗工面の端面処理が難しいという問題もある。さらには、ポンプから塗工装置までの配管にプラスチック製のチューブを使用しているが、この配管は伸縮を起こすので、ペースト押出し時に圧力損失があり、塗工面の端面処理が難しくなる。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、塗工装置に付随するペースト供給装置であって、良好な塗工面を形成できるようにしたペースト供給装置を提供することにある。

上記の問題点を解決するため、本発明のペースト供給装置は、ペーストを蓄える貯蔵タンクと、貯蔵タンクからペーストの供給を受け、真空状態にてペーストの脱泡を行う脱泡タンクと、脱泡タンクから出たペースト中のゴミを除去するためのろ過フィルタと、ろ過フィルタを通ったペーストを塗工装置に送るシリンジポンプとを備えたペースト供給装置であって、ろ過フィルタの出口を供給管路に接続し、この供給管路を注入バルブと吐出バルブを経て塗工装置に接続するようにし、供給管路における注入バルブと吐出バルブの間の中間管路にシリンジポンプに至る分岐管路を枝分かれして設け、注入バルブより後にある中間管路、分岐管路及びシリンジポンプ内を真空引きする手段を具備させたことを特徴とする。

さらに、シリンジポンプにペーストを送り込む際に、シリンジの移動空間よりペーストの注入量を多くすることが好ましい。

そして、本発明のペースト供給装置は、塗工装置にダイコータを使用する場合に好適である。

また、上記構成からなるペースト供給装置において、シリンジポンプから塗工装置までの配管を伸縮しない金属配管で構成することが好ましい。

本発明のペースト供給装置によれば、ペーストを送り出すポンプにシリンジポンプを使用したことにより、シリンジポンプ自体から出る磨耗粉が殆どなく、また、注入バルブより後にある中間管路、分岐管路及びシリンジポンプ内を真空引きすることにより、空気の混入を避けることができ、シリンジポンプの吐出レスポンスが良いために端面形状の良好な塗工面を形成することができる。

また、シリンジポンプにペーストを送り込む際に、シリンジの移動空間よりペーストの注入量を多くすることで、ペーストの溶剤成分の気化によるエアの発生を防ぐことができ、シリンジポンプの吐出レスポンスを悪くするような事態を防げる。

図２は本発明に係るペースト供給装置を示す概略構成図であり、同図において１０はペーストを蓄えるための貯蔵タンク、２０は貯蔵タンク１０からペーストの供給を受け、真空状態にてペーストの脱泡を行う脱泡タンク、３０は脱泡タンク２０から出たペースト中のゴミを除去するためのろ過フィルタ、４０はろ過フィルタ３０を通ったペーストをダイコータのダイヘッド５０に送るシリンジポンプである。

貯蔵タンク１０は、上部が開口したタンク本体１１と、このタンク本体１１の上部開口を閉塞する圧送用フタ１２とからなる。圧送用フタ１２には圧空管路１３が接続されており、この圧空管路１３は圧空源に接続されている。そして、圧送用フタ１２と圧空源との間に位置して手動式の圧空バルブ１４が介挿されており、この圧空バルブ１４を開くことで、貯蔵タンク１０内を所定の圧力にすることができる。また、圧送用フタ１２には貯蔵タンク１０内の圧力を示す圧力計１５が取り付けられている。

また、図示の例では、圧送用フタ１２を攪拌用フタ１６と取り換えることで貯蔵タンク１０を攪拌タンクとしても使用する。この攪拌用フタ１６は攪拌処理手段を有しており、この攪拌処理手段は攪拌用フタ１６を貫通して取りつけられた支持ロッド１７と、この支持ロッド１７の上下にそれぞれ取り付けられたモータ１８及び攪拌羽根１９とからなる。

脱泡タンク２０は、上部が開口したタンク本体２１と、このタンク本体２１の開口を閉塞する密閉フタ２２とからなる。密閉フタ２２には補給管路２３が接続されており、この補給管路２３の一方側は貯蔵タンク１０の圧送用フタ１２を貫通してタンク本体１１の底部付近まで延設されている。そして、補給管路２３の途中には手動式の圧送バルブ２４が介挿されており、この圧送バルブ２４を開くことで、補給管路２３を通じて貯蔵タンク１０内のペーストＰを脱泡タンク２０内に供給することができる。また、脱泡タンク２０には、補給管路２３の出口直下付近から斜め下方に向けて広がる扇状の展開板２５が設置されており、補給管路２３からのペーストＰがこの展開板２５上で展開させられながら流れるようになっている。さらに、密閉フタ２２には真空管路２６が接続されており、この真空管路２６はロータリポンプ２７に接続されている。そして、密閉フタ２２とロータリポンプ２７との間に位置して手動式の真空バルブ２８が介挿されており、この真空バルブ２８を開くことで、脱泡タンク２０内を真空状態にすることができる。また、密閉フタ２２には脱泡タンク２０内の圧力を示す真空計２９が取り付けられている。

脱泡タンク２０には、そのタンク本体２１の底部付近から密閉フタ２２を貫通して供給管路３１が外部に延設されており、その供給管路３１の先端はろ過フィルタ３０の入口に接続されている。このろ過フィルタ３０としては、大気に曝すことなく直接ポンプに送り込むタイプのものを使用する。そして、ゴミの除去具合と経時的なペーストの通過量の兼ね合いを見て適宜のものを選択する。例えば、プラズマディスプレイパネルの蛍光面を形成する蛍光体ペーストの場合では、７５μｍメッシュのフィルタがよい。具体的には、信越エンジニアリング製のカプセルフィルタ「６２．５Ｌ−ＨＣ−７５ＮＸＢ」が挙げられる。

ろ過フィルタ３０の出口は供給管路３２に接続されており、この供給管路３２はリモート式の注入バルブ４１と吐出バルブ４２を経て、さらに供給管路５１を経てダイヘッド５０に接続されている。そして、注入バルブ４１と吐出バルブ４２の間の中間管路４３には、シリンジポンプ４０に至る分岐管路４４が枝分かれして設けられており、その分岐管路４４の途中には真空管路４５が接続され、この真空管路４５は前述のロータリポンプ２７に接続されている。また、分岐管路４４とロータリポンプ２７との間に位置して手動式の真空バルブ４６が介挿されている。

シリンジポンプ４０は、磨耗部分がシリンジ４０ａと外枠４０ｂとが擦れ合う部分のみと非常に少なく、また磨耗したとしても、塗工時における実質的なストローク範囲は狭いので、磨耗粉がポンプ外に送り出されることは殆どない。構造的には、シリンジ４０ａが移動した分のペーストを正確にダイヘッド５０の方へ送り出すようになっている。そして、モータによりシリンジ４０ａを移動させることでペーストを送り出すための圧力を発生し、ペーストをダイヘッド５０より吐出するので、圧力損失がなく吐出レスポンス性に優れている。また、シリンジポンプ４０からダイヘッド５０までの配管、具体的には中間管路４３、分岐管路４４、供給管路５１を伸縮しにくい金属材料で構成しておりこの点においてもペースト吐出時の圧力損失が防止される。

ここで、他のポンプにおいても言えることがあるが、シリンジポンプ４０自体の圧損は殆どなくても、配管及びポンプ内に空気が混入すると、それがクッションの役割を果して吐出レスポンスが悪くなる。よって、空気の混入を避けるため上記の如く配管及びポンプ内を真空引きができるようにした。また、本発明のようにペーストを扱う場合、ペースト中の溶剤成分が気化してエアになることがある。具体的には、シリンジポンプ４０内にペーストを送り込む際に、シリンジ４０ａの移動空間よりペーストの注入量が少ないと、一時的にペーストが充填されていない空間は真空状態となり、ペーストの溶剤成分が気化してしまいエアをかんでしまうことになる。そこで、注入口を大きくするとともに圧送圧力を上げることにより、シリンジ４０ａの移動空間よりペーストの注入量を多くすることで溶剤成分の気化によるエアの発生を防ぐようにした。

上記の構成からなるペースト供給装置の使用形態は次のようである。

まず、貯蔵タンク１０のタンク本体１１に所定量のペーストＰを投入して攪拌用フタ１６で閉塞し、モータ１８により攪拌羽根１９を回動させることで粘度調整を行う。この作業を終了したら、攪拌用フタ１６を外し、圧送用フタ１２を取り付けてペーストＰの圧送を行う。すなわち、補給管路２３の圧送バルブ２４を開いてから、圧空管路１３の圧空バルブ１４を開いてペーストＰに圧力を掛けることにより、貯蔵タンク１０内のペーストＰを補給管路２３を通して脱泡タンク２０内に供給する。この場合、供給管路３２の注入バルブ４１を閉じ、真空管路２６の真空バルブ２８を開いた状態で、ロータリポンプ２７を作動させることにより脱泡タンク２０内を真空状態にしておく。なお、圧力源となるガスはペーストに悪影響を与えないドライ窒素を使用するのが好ましい。貯蔵タンク１０から送り出され補給管路２３から脱泡タンク２０内に吐出したペーストＰは、扇状の展開板２５の表面を広がりながら流れることにより、ペーストの表面積が増加してペーストの内部まで効率良く脱泡される。

貯蔵タンク１０内のペーストＰが脱泡タンク２０内にすべて供給されると、ペーストの脱泡処理を終了して真空バルブ２８を閉じる。この場合、脱泡タンク２０内は真空状態でなくなるが、ペーストＰの脱泡処理は完了しているので問題はない。その後は、貯蔵タンク１０と共に脱泡タンク２０も圧送タンクとしての役割を担う。

次に、圧空管路１３の圧力バルブ１４を開き、脱泡処理を終えたペーストに貯蔵タンク１０を通して圧力をかけることにより、脱泡タンク２０内のペーストが供給管路３１、ろ過フィルタ３０、供給管路３２を通り、閉じられた注入バルブ４１までの経路が充填される。

一方、注入バルブ４１を挟んだシリンジポンプ側では、吐出バルブ４２を閉じた状態でロータリポンプ２７を動作させ、真空管路４５の真空バルブ４６を開けることで、中間管路４３、分岐管路４４及びシリンジポンプ４０内を真空にする。そして、真空状態になったら、真空バルブ４６を閉じて注入バルブ４１を開くことで、注入バルブ４１より後にある中間管路４３、分岐管路４４及びシリンジポンプ４０内にペーストが充填される。この状態でシリンジ４０ａを引くことにより所定量だけのペーストを吸引し、さらに注入バルブ４１を閉じて吐出バルブ４２を開いてからシリンジ４０ａを押すことにより、シリンジポンプ４０内のペーストが、分岐管路４４、中間管路４３、供給管路５１を通ってダイヘッド５０から吐出される。この場合、シリンジ４０ａが移動した分のペーストが正確にダイヘッド５０の方に送り出される。

プラズマディスプレイパネルの構成例をその前面板と背面板を離間した状態で示す斜視図である。本発明に係るペースト供給装置を示す概略構成図である。本発明に係るカードホルダーの一例を示す正面図である。

符号の説明

１０貯蔵タンク
１１タンク本体
１２圧送用フタ
１３圧空管路
１４圧空バルブ
１５圧力計
１６攪拌用フタ
１７支持ロッド
１８モータ
１９攪拌羽根
２０脱泡タンク
２１タンク本体
２２密閉フタ
２３補給管路
２４圧送バルブ
２５展開板
２６真空管路
２７ロータリポンプ
２８真空ポンプ
２９真空計
３０ろ過フィルタ
３１，３２供給管路
４０シリンジポンプ
４０ａシリンジ
４０ｂ外枠
４１注入バルブ
４２吐出バルブ
４３中間管路
４４分岐管路
４５真空管路
５０ダイヘッド
５１供給管路
Ｐペースト

Claims

ペーストを蓄える貯蔵タンクと、貯蔵タンクからペーストの供給を受け、真空状態にてペーストの脱泡を行う脱泡タンクと、脱泡タンクから出たペースト中のゴミを除去するためのろ過フィルタと、ろ過フィルタを通ったペーストを塗工装置に送るシリンジポンプとを備えたペースト供給装置であって、ろ過フィルタの出口を供給管路に接続し、この供給管路を注入バルブと吐出バルブを経て塗工装置に接続するようにし、供給管路における注入バルブと吐出バルブの間の中間管路にシリンジポンプに至る分岐管路を枝分かれして設け、注入バルブより後にある中間管路、分岐管路及びシリンジポンプ内を真空引きする手段を具備させたことを特徴とするペースト供給装置。
シリンジポンプにペーストを送り込む際に、シリンジの移動空間よりペーストの注入量を多くするようにしたことを特徴とする請求項１に記載のペースト供給装置。
塗工装置にダイコータを使用したことを特徴とする請求項１又は２に記載のペースト供給装置。
シリンジポンプから塗工装置までの配管を伸縮しない金属材料で構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のペースト供給装置。