JP2016084877A - Solenoid valve, coating device and coating method - Google Patents

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中川 良幸
Yoshiyuki Nakagawa
良幸 中川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solenoid valve having superior responsiveness in discharge and stop of discharge of fluid by switching valve closing and valve opening.SOLUTION: A solenoid valve includes a main body portion having a valve chamber and an inflow channel for allowing a fluid to flow into the valve chamber, a valve element accommodated in the valve chamber, a valve seat member having at least one or more valve seats on one end portion, having a discharge hole for discharging the fluid on the other end portion, and disposed in the valve chamber in a state of directing the valve seat to the valve element, and a driving portion for switching contact and separation of the valve element to the valve seat by presence or absence of supply of electromagnetic force to the valve element. A cross-sectional area of the discharge hole in a face orthogonal to a discharging direction to discharge the fluid from the discharge hole, is smaller than a contact region formed by bringing the valve element into contact with the valve seat, a plurality of fluid introduction ports are formed at one end portion of the valve seat member in the contact region, and the valve seat member has a plurality of communication holes respectively communicating the plurality of fluid introduction ports to the discharge hole to circulate the fluid to the discharge hole when the valve element is separated from the valve seat.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、弁座に対する弁体の当接および離間を切り替える電磁弁、および当該電磁弁を利用して気体ノズルからの気体の吐出および吐出停止を切り替えて塗布液の基板への塗布を制御する塗布技術に関するものである。なお、上記基板には、例えば半導体基板、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、FED(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板などの各種基板(以下、単に「基板」と記載する)が含まれる。   The present invention controls the application of a coating liquid to a substrate by switching between the discharge and stop of discharge of a gas from a gas nozzle using the solenoid valve that switches between contact and separation of the valve body with respect to the valve seat. It relates to coating technology. Examples of the substrate include a semiconductor substrate, a photomask glass substrate, a liquid crystal display glass substrate, a plasma display glass substrate, an FED (Field Emission Display) substrate, an optical disk substrate, a magnetic disk substrate, and a magneto-optical disk. Various substrates (hereinafter, simply referred to as “substrates”).

電磁弁は種々の技術分野で利用されているが、その一例として、例えば特許文献1に記載の装置では、にかわノズルから吐出されるにかわ(本発明の「塗布液」に相当)の流れに対して直交する方向に気体吐出ノイズから加圧空気を噴出してにかわの流れを制御している。そして、加圧空気の噴出と噴出停止とを切り替えるために、ソレノイド作動弁(本発明の「電磁弁」に相当)が用いられている。   Solenoid valves are used in various technical fields. For example, in the apparatus described in Patent Document 1, for example, the flow of glue (corresponding to the “coating liquid” of the present invention) discharged from a glue nozzle is used. The flow of glue is controlled by jetting pressurized air from gas discharge noise in a direction orthogonal to the above. A solenoid actuated valve (corresponding to the “solenoid valve” of the present invention) is used to switch between ejection of pressurized air and ejection stop.

このソレノイド作動弁(電磁弁)としては、例えば特許文献2に記載の装置を採用することができる。この特許文献2の記載の装置では、弁体を駆動する駆動部としてソレノイドが設けられている。また、筒形状を有する弁座筒の両端部のうちソレノイド側端部に弁座が設けられるとともに弁座に対して開口が設けられるのに対し、ソレノイド側と反対側の端部に吐出孔が設けられ、開口と吐出孔とが連通されている。さらに、弁座に対して鉄製の弁体が離接可能に配置されており、ソレノイドへの通電を停止している間、弁体が弁座に当接して電磁弁は閉弁される。一方、ソレノイドへの通電によってソレノイドから電磁力が発生し、これによって弁体がソレノイド側に移動して電磁弁は開弁される。   As this solenoid actuated valve (solenoid valve), for example, the device described in Patent Document 2 can be adopted. In the device described in Patent Document 2, a solenoid is provided as a drive unit that drives the valve body. In addition, a valve seat is provided at the solenoid side end of both ends of the valve seat cylinder having a cylindrical shape and an opening is provided to the valve seat, whereas a discharge hole is provided at the end opposite to the solenoid side. Provided, and the opening and the discharge hole communicate with each other. Further, an iron valve element is detachably attached to the valve seat, and while the energization to the solenoid is stopped, the valve element contacts the valve seat and the electromagnetic valve is closed. On the other hand, an electromagnetic force is generated from the solenoid by energizing the solenoid, whereby the valve body moves to the solenoid side and the solenoid valve is opened.

実開昭62−183584号公報(図4、図5)Japanese Utility Model Publication No. 62-183854 (FIGS. 4 and 5) 特許第3797766号公報Japanese Patent No. 3797766

ところで、上記特許文献2に記載の電磁弁(以下「従来の電磁弁」という)では、開弁によって弁座の開口を通過してくる流体が吐出孔を経由して吐出方向に吐出されるが、吐出方向と直交する面内における吐出孔の断面積は弁座筒の断面積に近い値にまで達しており、吐出孔は比較的大きな内容積を有している。このため、電磁弁の開弁および閉弁の切替に対する応答性が遅く、特に後述するように開弁および閉弁を交互に繰り返して流体流をパルス状に吐出することが難しいという問題もあった。このような要因に起因し、従来においては塗布液の流れに対して気体流を吹き付けて塗布液を良好に塗布することが難しかった。   By the way, in the solenoid valve described in Patent Document 2 (hereinafter referred to as “conventional solenoid valve”), the fluid passing through the opening of the valve seat by the valve opening is discharged in the discharge direction via the discharge hole. The cross-sectional area of the discharge hole in the plane perpendicular to the discharge direction reaches a value close to the cross-sectional area of the valve seat cylinder, and the discharge hole has a relatively large internal volume. For this reason, there is a problem in that the response to switching between opening and closing of the solenoid valve is slow, and it is difficult to discharge the fluid flow in a pulsed manner by alternately repeating the opening and closing as described later. . Due to such factors, conventionally, it has been difficult to apply the coating liquid satisfactorily by blowing a gas flow against the flow of the coating liquid.

この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、閉弁および開弁の切替による流体の吐出および吐出停止の応答性が優れた電磁弁を提供することを第1の目的とする。   This invention is made in view of the said subject, and makes it the 1st objective to provide the solenoid valve excellent in the responsiveness of the discharge of the fluid by switching of valve closing and valve opening, and a discharge stop.

また、この発明は、塗布液の流れに対する気体流の吹付および吹付停止を上記電磁弁によって切り替えることで基板に塗布液を良好に塗布する塗布技術を提供することを第2の目的とする。   A second object of the present invention is to provide a coating technique for satisfactorily coating the coating liquid on the substrate by switching the spraying and stopping of the gas flow with respect to the flow of the coating liquid by the electromagnetic valve.

この発明の第1態様は、電磁弁であって、弁室および弁室に流体を流入させる流入流路を有する本体部と、弁室内に収容される弁体と、一方端部に少なくとも1つ以上の弁座を有するとともに他方端部に流体を吐出する吐出孔を有し、弁座を弁体に向けて弁室内に設けられる弁座部材と、弁体への電磁力の供給の有無によって弁座に対する弁体の当接および離間を切り替える駆動部とを備え、流体を吐出孔から吐出する吐出方向と直交する面内における吐出孔の断面積は、弁座に対して弁体が当接して形成される当接領域の面積よりも小さく、当接領域内において複数の流体導入口が弁座部材の一方端部に設けられ、弁座部材は、複数の流体導入口をそれぞれ吐出孔に連通して弁座からの弁体の離間時に流体を吐出孔に流通させる、複数の連通孔を有することを特徴としている。   1st aspect of this invention is an electromagnetic valve, Comprising: The main-body part which has an inflow flow path into which a fluid flows in into a valve chamber and a valve chamber, The valve body accommodated in a valve chamber, At least 1 is provided in one end part It has the above-mentioned valve seat and has a discharge hole for discharging fluid at the other end, the valve seat member is provided in the valve chamber with the valve seat facing the valve body, and whether or not electromagnetic force is supplied to the valve body A drive unit that switches between contact and separation of the valve body with respect to the valve seat, and the cross-sectional area of the discharge hole in a plane perpendicular to the discharge direction for discharging the fluid from the discharge hole is such that the valve body comes into contact with the valve seat. A plurality of fluid introduction ports provided at one end of the valve seat member in the contact region, and the valve seat member has the plurality of fluid introduction ports as discharge holes, respectively. A plurality of communication units that communicate and allow fluid to flow through the discharge holes when the valve element is separated from the valve seat. It is characterized by having a hole.

また、この発明の第2態様は、塗布液吐出口から塗布液を吐出する塗布液ノズルに対して基板を相対移動させて基板の表面に塗布液を塗布する塗布装置であって、塗布液ノズルに対して基板の相対移動方向の下流側に配置される気体ノズルと、気体ノズルに気体を供給して気体ノズルから気体を噴射させ、塗布液ノズルから吐出された塗布液の流れに対して気体流を吹き付ける気体供給部と、気体供給部による気体の供給を制御する気体供給制御部とを備え、気体供給部は、上記電磁弁を介して気体ノズルに気体を供給し、気体供給制御部は電磁弁の駆動部にパルス駆動電圧を与えて弁体の当接および離間の切替を繰り返させて気体ノズルに気体をパルス状に供給することを特徴としている。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a coating apparatus that applies a coating liquid onto a surface of a substrate by moving the substrate relative to a coating liquid nozzle that discharges the coating liquid from a coating liquid discharge port. A gas nozzle disposed on the downstream side in the relative movement direction of the substrate, gas is supplied to the gas nozzle, gas is ejected from the gas nozzle, and the gas is applied to the flow of the coating liquid discharged from the coating liquid nozzle A gas supply unit that blows a flow and a gas supply control unit that controls gas supply by the gas supply unit, the gas supply unit supplies gas to the gas nozzle via the electromagnetic valve, and the gas supply control unit It is characterized in that a pulse drive voltage is applied to the drive portion of the electromagnetic valve to repeatedly switch the contact and separation of the valve body and supply the gas to the gas nozzle in pulses.

さらに、この発明の第3態様は、塗布方法であって、塗布液吐出口から塗布液を吐出する塗布液ノズルに対して基板を相対移動させて基板の表面に塗布液を塗布する塗布工程と、塗布液ノズルに対して基板の相対移動方向の下流側に配置される気体ノズルに対して上記電磁弁を介して気体をパルス状に供給することで、塗布液ノズルの塗布液吐出口から吐出される塗布液の流れに対してパルス状の気体流を供給する気体供給工程とを備えることを特徴としている。   Furthermore, a third aspect of the present invention is a coating method, wherein the substrate is moved relative to a coating solution nozzle that discharges the coating solution from a coating solution discharge port, and the coating solution is applied to the surface of the substrate. The gas is supplied from the coating liquid discharge port of the coating liquid nozzle by supplying a pulsed gas to the gas nozzle disposed on the downstream side in the relative movement direction of the substrate with respect to the coating liquid nozzle. And a gas supply step for supplying a pulsed gas flow with respect to the flow of the coating liquid to be applied.

この発明によれば、弁体への電磁力の供給がないときには、弁座に対して弁体が当接して当接領域が形成される。ここで、弁座が1つの場合には当該弁座と弁体とが当接している当接面のみで上記当接領域が形成され、弁座が複数個の場合には、弁座の個数と同数の当接面が存在し、これら複数の当接面全部によって当接領域が形成される。この当接領域内において複数の流体導入口が弁座部材の一方端部に設けられるが、上記のように弁座に対して弁体が当接することで、複数の流体導入口は塞がれて電磁弁は閉弁状態となる。一方、弁体への電磁力の供給によって弁座に対して弁体が離間すると、流入流路を介して弁室内に流入してきた流体は複数の流体導入口および複数の連通孔を介して吐出孔に流通し、当該吐出孔から吐出される。このように弁座に対する弁体の当接および離間によって吐出孔からの流体の吐出および吐出停止の切替が行われるが、本発明では流体を吐出孔から吐出する吐出方向と直交する面内における吐出孔の断面積は当接領域の面積よりも小さくしているため、上記切替の応答性を高めることが可能となっている。   According to the present invention, when no electromagnetic force is supplied to the valve body, the valve body comes into contact with the valve seat to form a contact area. Here, when there is one valve seat, the contact area is formed only by the contact surface where the valve seat and the valve body are in contact, and when there are a plurality of valve seats, the number of valve seats There are the same number of contact surfaces, and a contact region is formed by all of the plurality of contact surfaces. A plurality of fluid inlets are provided at one end of the valve seat member in the contact region, but the plurality of fluid inlets are blocked by the valve body coming into contact with the valve seat as described above. Thus, the solenoid valve is closed. On the other hand, when the valve element is separated from the valve seat by supplying electromagnetic force to the valve element, the fluid flowing into the valve chamber through the inflow passage is discharged through the plurality of fluid inlets and the plurality of communication holes. It distribute | circulates to a hole and is discharged from the said discharge hole. As described above, the fluid discharge from the discharge hole and the discharge stop are switched by the contact and separation of the valve body with respect to the valve seat. In the present invention, the discharge in the plane orthogonal to the discharge direction of discharging the fluid from the discharge hole is performed. Since the cross-sectional area of the hole is smaller than the area of the contact area, the responsiveness of the switching can be improved.

また、このような応答性に優れた電磁弁を用いることでパルス状の気体流を塗布液の流れに供給して基板への塗布液の塗布を良好に行うことができる。   Further, by using such an electromagnetic valve having excellent responsiveness, it is possible to supply the pulsed gas flow to the flow of the coating liquid and to satisfactorily apply the coating liquid to the substrate.

本発明にかかる電磁弁の第1実施形態を示す図である。It is a figure which shows 1st Embodiment of the solenoid valve concerning this invention. 図1に示す電磁弁を構成する部品群の一部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of component group which comprises the solenoid valve shown in FIG. 本発明にかかる電磁弁の第2実施形態を構成する部品の一部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows some components which comprise 2nd Embodiment of the solenoid valve concerning this invention. 本発明にかかる電磁弁を装備する塗布装置の一実施形態の外観を示す図である。It is a figure which shows the external appearance of one Embodiment of the coating device equipped with the solenoid valve concerning this invention. 図4に示す塗布液吐出装置のA−A線を通り図4(b)の紙面に平行な断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA of the coating liquid discharging apparatus shown in FIG. 4 and parallel to the paper surface of FIG. 図4に示す塗布液吐出装置のB−B線断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the coating liquid discharge device shown in FIG. 4 taken along line BB. 図4に示す塗布液吐出装置における吐出制御動作を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the discharge control operation | movement in the coating liquid discharge apparatus shown in FIG. 気体吐出装置の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows the structure of a gas discharge apparatus typically. 図4に示す塗布装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of operation | movement of the coating device shown in FIG. 図4に示す塗布装置の動作の他の例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the other example of operation | movement of the coating device shown in FIG. 本発明にかかる電磁弁を装備する塗布装置の実施形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment of the coating device equipped with the solenoid valve concerning this invention. 図11の塗布装置を用いて形成される太陽電池セルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the photovoltaic cell formed using the coating device of FIG. 図11の装置によるフィンガー電極形成の様子を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the mode of finger electrode formation by the apparatus of FIG. 本実施形態によるパターン形成処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the pattern formation process by this embodiment.

図1は本発明にかかる電磁弁の第1実施形態を示す図であり、図2は図1に示す電磁弁を構成する部品群の一部を示す斜視図である。この電磁弁1Aは、例えばガスノズル(図4中の符号120)からの圧縮空気の吐出および吐出停止を切り替える機能を有する。この電磁弁1Aは本体部2およびポート保持部3を有している。この本体部2の(+Z)方向側の端部には、図1に示すように、弁室21が設けられる一方で、本体部2の(−Z)方向側の端部に対してポート保持部3が(−Z)方向側から取り付けられている。   FIG. 1 is a view showing a first embodiment of an electromagnetic valve according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a part of a part group constituting the electromagnetic valve shown in FIG. This solenoid valve 1A has a function of switching between discharge and stoppage of compressed air from, for example, a gas nozzle (reference numeral 120 in FIG. 4). This electromagnetic valve 1 </ b> A has a main body 2 and a port holding part 3. As shown in FIG. 1, a valve chamber 21 is provided at the end of the main body 2 on the (+ Z) direction side, while holding the port with respect to the end of the main body 2 on the (−Z) direction side. The part 3 is attached from the (−Z) direction side.

このポート保持部3は、図示を省略する圧縮空気源と接続可能な入力ポート31を有している。また、ポート保持部3および本体部2には、それぞれ流入流路32、22が形成されている。これらの流入流路32、22は本体部2とポート保持部3を一体化した状態で互いに連通されている。しかも、流入流路32は入力ポート31に連通されるとともに流入流路22は弁室21に連通されている。このため、圧縮空気源から圧送されてくる空気は入力ポート31、流入流路32、22を介して弁室21に送られる。   The port holding unit 3 has an input port 31 that can be connected to a compressed air source (not shown). In addition, inflow channels 32 and 22 are formed in the port holding portion 3 and the main body portion 2, respectively. These inflow channels 32 and 22 communicate with each other in a state where the main body 2 and the port holding unit 3 are integrated. In addition, the inflow channel 32 communicates with the input port 31 and the inflow channel 22 communicates with the valve chamber 21. For this reason, the air pressure-fed from the compressed air source is sent to the valve chamber 21 via the input port 31 and the inflow channels 32 and 22.

この弁室21の(+Z)方向側領域において弁体4がZ方向に移動自在に配置されている。弁体4は金属プレートで構成されている。また、弁室21内では、(+Z)方向側端部に4つの弁座51を有するとともに(−Z)方向側端部に圧縮空気を吐出する吐出孔52を有する、弁座部材5が弁座51を弁体4に向けて配設されている。この弁座部材5は、図2に示すように、Z方向に延びる対称軸AXを中心に対称な軸対称構造、つまり対称軸AX回りに回転対称な形状を有している。そして、弁座部材5の胴部には、雄ねじ53が設けられ、弁室21の(−Z)方向側で本体部2に設けられた雌めじ孔に刻設された雌ねじ23と螺合することで、弁座部材5の弁座51が弁室21内に位置するように弁座部材5が本体部2に対してZ方向に位置決めされながら保持される。なお、図1および図2への図示を省略しているが、弁座部材5の側面部には環状のOリング溝が2か所設けられており、各Oリング溝にOリングを装着した状態で上記位置決めが行われる。   In the (+ Z) direction side region of the valve chamber 21, the valve body 4 is disposed so as to be movable in the Z direction. The valve body 4 is composed of a metal plate. In the valve chamber 21, the valve seat member 5 has four valve seats 51 at the (+ Z) direction side end portion and a discharge hole 52 for discharging compressed air at the (−Z) direction side end portion. The seat 51 is disposed toward the valve body 4. As shown in FIG. 2, the valve seat member 5 has an axisymmetric structure that is symmetric about the symmetry axis AX extending in the Z direction, that is, a rotationally symmetric shape about the symmetry axis AX. The body of the valve seat member 5 is provided with a male screw 53 and screwed with a female screw 23 engraved in a female screw hole provided in the main body 2 on the (−Z) direction side of the valve chamber 21. Thus, the valve seat member 5 is held while being positioned in the Z direction with respect to the main body portion 2 so that the valve seat 51 of the valve seat member 5 is positioned in the valve chamber 21. Although not shown in FIGS. 1 and 2, two annular O-ring grooves are provided on the side surface of the valve seat member 5, and an O-ring is attached to each O-ring groove. The above positioning is performed in the state.

これら4つの弁座51は(+Z)方向からの平面視で略扇形状を有しており、対称軸AXを中心に対称に、しかも同平面視で略十字状の溝部54を介して互いに離間して設けられている。弁座51の上面は互いに面一状に仕上げられており、各面の略中央部に流体導入口55が1個設けられている。こうして形成された複数(本実施形態では4個)の流体導入口55は対称軸AXを中心に軸対称に配置されている。そして、弁体4が(−Z)方向に移動してくると、4つの弁座51に対して弁体4が均一に当接して当接面61を形成して流体導入口55を塞ぐ。この実施形態では、弁体4が弁座51に当接することで、4つの当接面61が形成され、これら4つの当接面61を含めて「当接領域62」と称する。つまり、各当接面61の面積を「A61」とすれば、当接領域62の面積は当接面61の総面積A62(=A61×4)となる。また、本実施形態では、流体導入口55の面積A54は当接面61の面積A61の(1/3)以下に設定されている。このため、図1(a)に示すように、弁座51に対して弁体4が当接することで流体導入口55がしっかりと塞がれて弁室21内に圧送されてきた空気が流体導入口55に流入するのが確実に防止される。   These four valve seats 51 have a substantially fan shape in plan view from the (+ Z) direction, are symmetrical about the symmetry axis AX, and are separated from each other via a substantially cross-shaped groove portion 54 in the plan view. Is provided. The upper surfaces of the valve seats 51 are finished to be flush with each other, and one fluid introduction port 55 is provided at a substantially central portion of each surface. A plurality of (four in this embodiment) fluid introduction ports 55 formed in this way are arranged symmetrically about the symmetry axis AX. When the valve body 4 moves in the (−Z) direction, the valve body 4 uniformly abuts against the four valve seats 51 to form the abutment surface 61 and close the fluid introduction port 55. In this embodiment, when the valve body 4 abuts on the valve seat 51, four abutment surfaces 61 are formed, and the four abutment surfaces 61 are collectively referred to as “abutment region 62”. That is, if the area of each contact surface 61 is “A61”, the area of the contact region 62 is the total area A62 of the contact surface 61 (= A61 × 4). In the present embodiment, the area A54 of the fluid inlet 55 is set to (1/3) or less of the area A61 of the contact surface 61. For this reason, as shown in FIG. 1A, when the valve body 4 comes into contact with the valve seat 51, the fluid introduction port 55 is tightly blocked and the air that has been pumped into the valve chamber 21 is fluidized. It is reliably prevented from flowing into the introduction port 55.

また、上記したように溝部54を設けたことで、図1(b)に示すように、弁座51に対して弁体4が(+Z)方向側に離間するとき、弁室21内に圧送されてきた空気は溝部54を介して弁室21内に均一に広がり、各流体導入口55から連通孔56を通って吐出孔52に送られる。各連結孔56は流体導入口55から吐出孔52の(+Z)方向側端部に向かって真っ直ぐに設けられ、連結孔56を介して流通してきた圧縮空気は吐出孔52で集合されて(−Z)方向に吐出される。   Further, by providing the groove portion 54 as described above, as shown in FIG. 1B, when the valve body 4 is separated in the (+ Z) direction side with respect to the valve seat 51, it is pumped into the valve chamber 21. The air that has been spread spreads uniformly in the valve chamber 21 through the groove 54, and is sent from each fluid introduction port 55 to the discharge hole 52 through the communication hole 56. Each connection hole 56 is provided straight from the fluid introduction port 55 toward the end on the (+ Z) direction side of the discharge hole 52, and the compressed air flowing through the connection hole 56 is collected at the discharge hole 52 (− Z) is discharged in the direction.

この実施形態では、圧縮空気の吐出方向(−Z)に対して直交する面内における吐出孔52の断面積A52が当接領域62の面積A62よりも大幅に狭く、吐出孔52の内容積が従来の電磁弁よりも大幅に小さくするように、吐出孔52が設けられている。より具体的には、吐出孔52の断面積A52は流体導入口55の総面積(=A54×4)とほぼ等しい値に設定されており、当接領域62の面積A62の(1/3)以下となっている。   In this embodiment, the cross-sectional area A52 of the discharge hole 52 in the plane orthogonal to the discharge direction (-Z) of the compressed air is significantly smaller than the area A62 of the contact region 62, and the internal volume of the discharge hole 52 is A discharge hole 52 is provided so as to be significantly smaller than a conventional solenoid valve. More specifically, the cross-sectional area A52 of the discharge hole 52 is set to a value substantially equal to the total area (= A54 × 4) of the fluid introduction port 55, and is (1/3) of the area A62 of the contact region 62. It is as follows.

なお、吐出孔52から吐出される圧縮空気はポート保持部3により保持される出力ポート7を介して外部装置、例えば塗布装置のガスノズル(図示省略)に供給される。   The compressed air discharged from the discharge holes 52 is supplied to an external device, for example, a gas nozzle (not shown) of the coating device via the output port 7 held by the port holding unit 3.

本実施形態では、金属製の弁体4への電磁力の供給の有無によって弁座51に対する弁体4の当接および離間を切り替えるために、本体部2の(+Z)方向側にソレノイド8が配置されているが、その構成および当接および離間の切替動作は、基本的に従来の電磁弁と同一である。すなわち、ソレノイド8では、ソレノイド本体81の内部に吸着コイル82が設けられており、吸着コイル82への給電および給電停止によって上記切替動作が行われる。吸着コイル82への給電が停止され、吸着コイル82が消磁されたときには、図1(a)に示すように、弁座部材5内の圧力が弁室21内の圧力よりも低く、弁体4が弁座51側に吸引移動されるとともに、流入流路22を介して弁室21に送り込まれた圧縮空気が弁体4の上面に作用して弁体4が(−Z)方向に付勢されて弁座51に当接する。これにより、電磁弁1Aが閉弁され、出力ポート7からの圧縮空気の吐出が遮断される。   In this embodiment, in order to switch contact and separation of the valve body 4 with respect to the valve seat 51 depending on whether electromagnetic force is supplied to the metal valve body 4, the solenoid 8 is provided on the (+ Z) direction side of the main body 2. Although arranged, the configuration and the switching operation of contact and separation are basically the same as those of the conventional solenoid valve. That is, in the solenoid 8, the suction coil 82 is provided inside the solenoid body 81, and the above switching operation is performed by supplying power to the suction coil 82 and stopping the power supply. When power supply to the adsorption coil 82 is stopped and the adsorption coil 82 is demagnetized, the pressure in the valve seat member 5 is lower than the pressure in the valve chamber 21 as shown in FIG. Is sucked and moved to the valve seat 51 side, and the compressed air sent into the valve chamber 21 via the inflow passage 22 acts on the upper surface of the valve body 4 to bias the valve body 4 in the (−Z) direction. Then, it contacts the valve seat 51. As a result, the electromagnetic valve 1A is closed and the discharge of compressed air from the output port 7 is blocked.

一方、吸着コイル82への給電によって吸着コイル82が励磁されると、弁体4の間に磁界が形成され、弁体4への電磁力の供給によって弁体4がソレノイド8側に吸引される。この吸引力が、弁体4を弁座51へ付勢する空気の圧力よりも大きくなるように予め調整されていることから、図1(b)に示すように、弁体4は(+Z)方向に移動してソレノイド8の(−Z)方向側端部に当接する。これにより、弁体4が弁座51から離れて電磁弁1Aが開弁される。このため、流入流路22を介して弁室21に送り込まれた圧縮空気が各流体導入口55に対して直接あるいは溝部54を介して流れ込み、連通孔56を通過して吐出孔52に集められる。そして、当該吐出孔52から出力ポート7を経由して圧縮空気が電磁弁1Aから吐出される。このようにソレノイド8が本発明の「駆動部」として機能している。   On the other hand, when the attracting coil 82 is excited by supplying power to the attracting coil 82, a magnetic field is formed between the valve bodies 4, and the valve body 4 is attracted to the solenoid 8 side by supplying electromagnetic force to the valve body 4. . Since this suction force is adjusted in advance so as to be larger than the pressure of the air that urges the valve body 4 to the valve seat 51, the valve body 4 is (+ Z) as shown in FIG. It moves in the direction and contacts the end of the solenoid 8 on the (−Z) direction side. Thereby, the valve body 4 leaves | separates from the valve seat 51, and 1A of solenoid valves are opened. For this reason, the compressed air sent into the valve chamber 21 via the inflow passage 22 flows into each fluid introduction port 55 directly or via the groove portion 54, passes through the communication hole 56, and is collected in the discharge hole 52. . Then, compressed air is discharged from the electromagnetic valve 1 </ b> A from the discharge hole 52 via the output port 7. Thus, the solenoid 8 functions as the “drive unit” of the present invention.

以上のように、本実施形態によれば、弁座51に対する弁体4の当接および離間によって吐出孔52からの圧縮空気の吐出および吐出停止の切替を行っているが、吐出孔52の低内容積化が図られている。すなわち、圧縮空気を吐出孔52から吐出する吐出方向(−Z)と直交する面(図1の紙面に対して垂直な面)内における吐出孔52の断面積A52は当接領域62(図2)の面積よりも小さく、吐出孔52の内容積は従来の電磁弁における吐出孔52の内容積よりも大幅に小さくなっている。その結果、上記切替の応答性が高められている。   As described above, according to the present embodiment, the discharge of the compressed air from the discharge hole 52 and the discharge stop are switched by the contact and separation of the valve body 4 with respect to the valve seat 51. The internal volume is increased. That is, the cross-sectional area A52 of the discharge hole 52 in the plane orthogonal to the discharge direction (-Z) for discharging the compressed air from the discharge hole 52 (the plane perpendicular to the paper surface of FIG. 1) is the contact area 62 (FIG. 2). The inner volume of the discharge hole 52 is significantly smaller than the inner volume of the discharge hole 52 in the conventional solenoid valve. As a result, the responsiveness of the switching is enhanced.

また、第1実施形態にかかる電磁弁1Aは、従来の電磁弁に対して有利な作用効果を有している。以下、従来の電磁弁と対比して説明する。従来の電磁弁では、筒形状を有する弁座筒の両端部のうちソレノイド側端部に弁座が設けられ、弁座に対して比較的大きな開口が設けられている。したがって、弁座に対して弁体が当接したとき(つまり電磁弁が閉弁されているとき)、弁座と弁体との当接面積は狭く、リーク量を抑制することは難しかった。したがって、当該電磁弁を後述する塗布装置に適用すると、ソレノイドへの通電を停止して電磁弁を閉じているにもかかわらず、ガスノズルから圧縮空気が流出し、このことが塗布液を吐出するためのノズルを詰まらせる要因となる。   Moreover, the electromagnetic valve 1A according to the first embodiment has an advantageous effect with respect to the conventional electromagnetic valve. Hereinafter, description will be made in comparison with a conventional solenoid valve. In a conventional solenoid valve, a valve seat is provided at a solenoid side end portion of both end portions of a cylindrical valve seat cylinder, and a relatively large opening is provided with respect to the valve seat. Therefore, when the valve body comes into contact with the valve seat (that is, when the electromagnetic valve is closed), the contact area between the valve seat and the valve body is narrow, and it is difficult to suppress the leak amount. Therefore, when the electromagnetic valve is applied to a coating apparatus to be described later, compressed air flows out from the gas nozzle in spite of stopping energization of the solenoid and closing the electromagnetic valve, and this discharges the coating liquid. Cause clogging of the nozzle.

これに対し、第1実施形態にかかる電磁弁1Aでは、流体導入口55の面積A54は当接面61の面積A61の(1/3)以下に設定され、しかも流体導入口55は弁座51の略中央部に設けられている。このため、弁座51の周縁部から流体導入口55までの距離が従来の電磁弁のそれの倍以上となっており、弁座51に対する弁体4の当接によって流体導入口55がしっかりと塞がれて弁室21内に圧送されてきた空気が流体導入口55に流入するのを確実に防止してリーク量を10分の1程度にまで低減することができる。その結果、電磁弁1Aを後述する塗布装置のガス制御用として用いることで、塗布液ノズルの詰まりを確実に抑制しながら塗布液の塗布を良好に行うことができる。   On the other hand, in the electromagnetic valve 1A according to the first embodiment, the area A54 of the fluid introduction port 55 is set to (1/3) or less of the area A61 of the contact surface 61, and the fluid introduction port 55 is set to the valve seat 51. Is provided at a substantially central portion. For this reason, the distance from the peripheral part of the valve seat 51 to the fluid introduction port 55 is more than double that of the conventional solenoid valve, and the fluid introduction port 55 is firmly attached by the contact of the valve body 4 with the valve seat 51. It is possible to reliably prevent the air that has been blocked and pumped into the valve chamber 21 from flowing into the fluid introduction port 55, and to reduce the leak amount to about 1/10. As a result, by using the electromagnetic valve 1A for gas control of a coating apparatus to be described later, it is possible to satisfactorily apply the coating liquid while reliably suppressing clogging of the coating liquid nozzle.

また、上記第1実施形態では、4つの弁座51が対称軸AXを中心に対称に設けられているため、弁体4との当接を安定化することができる。このような構成はリーク量の低減に大きく寄与している。また、流体導入口55についても対称軸AXを中心に対称に設けているため、閉弁状態での弁体4の吸着を安定的に行うことができ、上記と同様の作用効果が得られる。   In the first embodiment, since the four valve seats 51 are provided symmetrically about the symmetry axis AX, the contact with the valve body 4 can be stabilized. Such a configuration greatly contributes to the reduction of the leak amount. Further, since the fluid inlet 55 is also provided symmetrically about the symmetry axis AX, the valve body 4 can be stably adsorbed in the closed state, and the same effect as described above can be obtained.

また、上記第1実施形態では、流体導入口55毎に連通孔56を設けて圧縮空気を吐出孔52に案内しているが、当該連通孔56を流体導入口55から吐出孔52に延びる直線状の貫通孔で構成している。したがって、ドリルなどの一般的な加工装置を用いて弁座部材5に連通孔56を設けることができる。その結果、電磁弁1Aの製造を容易に行うことができ、寸法精度の向上を図ることができ、さらに製造コストを低減することができる。なお、弁座部材5の構成材料については任意であるが、機械加工性および強度の確保という観点からポリエーテルエーテルケトン(polyetheretherketone:PEEK)を用いるのが好適である。また、当該材質で弁座部材5を構成することは弁座51の上面(弁体4と当接する面)の平面度および面粗度の精度を高める上でも有効である。   In the first embodiment, the communication hole 56 is provided for each fluid introduction port 55 to guide the compressed air to the discharge hole 52. However, the communication hole 56 is a straight line extending from the fluid introduction port 55 to the discharge hole 52. It consists of a through-hole. Therefore, the communication hole 56 can be provided in the valve seat member 5 using a general processing device such as a drill. As a result, the electromagnetic valve 1A can be easily manufactured, the dimensional accuracy can be improved, and the manufacturing cost can be reduced. In addition, although the constituent material of the valve seat member 5 is arbitrary, it is preferable to use polyetheretherketone (PEEK) from the viewpoint of ensuring machinability and strength. In addition, the valve seat member 5 made of the material is effective in improving the accuracy of the flatness and surface roughness of the upper surface of the valve seat 51 (the surface in contact with the valve body 4).

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記第1実施形態では、(+Z)方向からの平面視で略扇形状を有する弁座51を4個設けているが、弁座51の形状についてはこれに限定されるものではなく、任意である。例えば図3に示す第2実施形態にかかる電磁弁1Bでは、(+Z)方向からの平面視で円形状を有する弁座51が設けられている。このような弁座51を有する電磁弁1Bでは、弁座51の間、つまり溝部54を圧縮空気が流通し易くなり、各流体導入口55への空気流入がより均一となる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the first embodiment, four valve seats 51 having a substantially fan shape in plan view from the (+ Z) direction are provided, but the shape of the valve seat 51 is not limited to this, Is optional. For example, in the electromagnetic valve 1B according to the second embodiment shown in FIG. 3, a valve seat 51 having a circular shape in a plan view from the (+ Z) direction is provided. In the electromagnetic valve 1 </ b> B having such a valve seat 51, compressed air easily flows between the valve seats 51, that is, through the groove portion 54, and the air inflow into each fluid inlet 55 becomes more uniform.

また、上記第1実施形態(図2)や第2実施形態(図3)では、複数の弁座51が対称軸AXを中心に軸対称に配置されているが、複数の弁座51の配置については任意である。また、弁座51の個数も「4」に限定されるものではなく、任意である。例えば1つの弁座51に対して複数の流体導入口55を設けてよく、この場合も、第1実施形態や第2実施形態と同様に、これらの流体導入口55についても対称軸AXを中心に対称に設けるのが望ましい。また、複数の弁座51を設ける場合、各弁座51に1つ以上の流体導入口55を設けてもよいし、一部の弁座51に1つ以上の流体導入口55を設けて当接領域62全体で複数の流体導入口55を設けるように構成してもよい。   Further, in the first embodiment (FIG. 2) and the second embodiment (FIG. 3), the plurality of valve seats 51 are arranged symmetrically about the axis of symmetry AX. Is optional. Further, the number of valve seats 51 is not limited to “4”, and is arbitrary. For example, a plurality of fluid inlets 55 may be provided for one valve seat 51. In this case as well, as in the first and second embodiments, these fluid inlets 55 are also centered on the axis of symmetry AX. It is desirable to provide them symmetrically. Further, when a plurality of valve seats 51 are provided, each valve seat 51 may be provided with one or more fluid introduction ports 55, or some valve seats 51 may be provided with one or more fluid introduction ports 55. A plurality of fluid introduction ports 55 may be provided in the entire contact area 62.

ところで、上記のように構成された電磁弁1A、1Bについては、空気や液体などの流体を流通させる流通経路、例えば配管での流れの開閉制御に用いることができるが、電磁弁1A、1Bは、上記したように吐出および吐出停止の切替の応答性が極めて高いという特性を有しているため、次に説明する塗布装置に対して上記電磁弁1A、1Bを採用することで特有の作用効果を奏する。以下、図面を参照しつつ電磁弁1Aを装備する塗布装置の構成および動作を説明する。   By the way, the electromagnetic valves 1A and 1B configured as described above can be used to control the opening and closing of a flow in a flow path for passing a fluid such as air or liquid, for example, a pipe. Since it has the characteristic that the response of switching between discharge and discharge stop is extremely high as described above, the above-described electromagnetic valve 1A, 1B is adopted for the coating apparatus described below. Play. Hereinafter, the configuration and operation of a coating apparatus equipped with the electromagnetic valve 1A will be described with reference to the drawings.

図4は本発明にかかる電磁弁を装備する塗布装置の一実施形態の外観を示す図であり、同図(a)は斜視図であり、同図(b)は側面図である。この塗布装置100は、パターンを形成するための材料を含んだ塗布液、例えば電極ペーストを基板上に塗布する装置であり、例えば光電変換面を有する基板に配線パターンを形成して光電変換デバイスを製造する技術に適用可能である。   FIG. 4 is a view showing an appearance of an embodiment of a coating apparatus equipped with the electromagnetic valve according to the present invention, wherein FIG. 4 (a) is a perspective view and FIG. 4 (b) is a side view. The coating apparatus 100 is an apparatus that coats a substrate with a coating liquid containing a material for forming a pattern, such as an electrode paste. For example, a wiring pattern is formed on a substrate having a photoelectric conversion surface to form a photoelectric conversion device. Applicable to manufacturing technology.

この塗布装置100は、基板WをX方向に移動させるステージ移動機構(図8中の符号101)と、X方向に移動する基板Wに向けて塗布液を線状に4本吐出する塗布液吐出装置102と、各塗布液の流れに対して空気流を供給する気体吐出装置103とを備える。そして、ステージ移動機構101が基板Wを所定の移動速度でX方向に移動させつつ、塗布液吐出装置102は上記移動速度と等しい吐出速度で塗布液を吐出して基板W上に最大4本のラインパターンを形成可能となっている。以下、塗布液吐出装置102および気体吐出装置103の構成について説明した後で、塗布装置100の動作について説明する。   The coating apparatus 100 includes a stage moving mechanism (reference numeral 101 in FIG. 8) that moves the substrate W in the X direction, and a coating liquid discharge that discharges four coating liquids linearly toward the substrate W that moves in the X direction. The apparatus 102 and the gas discharge apparatus 103 which supplies an air flow with respect to the flow of each coating liquid are provided. Then, while the stage moving mechanism 101 moves the substrate W in the X direction at a predetermined moving speed, the coating liquid discharge device 102 discharges the coating liquid at a discharge speed equal to the above moving speed to provide a maximum of four pieces on the substrate W. A line pattern can be formed. Hereinafter, after describing the configuration of the coating liquid ejection device 102 and the gas ejection device 103, the operation of the coating device 100 will be described.

塗布液吐出装置102は4つの塗布液ノズル200を一体的に保持する多連ノズルブロック300を有している。すなわち、この多連ノズルブロック300では、4つの塗布液ノズル200が一列に配列されており、その配列方向に各塗布液ノズル200の塗布液吐出口210が一列で多連ノズルブロック300の外面に露出している。また、塗布液ノズル200毎に塗布液吐出口210からの塗布液の吐出を制御する塗布液吐出制御部400が設けられており、それら4つの塗布液吐出制御部400がそれぞれ独立して作動し、塗布液供給部800から圧送されてくる塗布液の各塗布液吐出口210からの吐出を制御可能となっている。なお、本実施形態では、塗布液ノズル200の配列方向を「配列方向P」と称し、各塗布液吐出口210からの塗布液の吐出方向を「吐出方向Q」と称し、これら配列方向Pおよび吐出方向Qと直角に交差する交差方向を「交差方向R」と称する。   The coating liquid discharge device 102 includes a multiple nozzle block 300 that integrally holds four coating liquid nozzles 200. That is, in this multiple nozzle block 300, four coating liquid nozzles 200 are arranged in a row, and the coating liquid discharge ports 210 of each coating liquid nozzle 200 are arranged in a row on the outer surface of the multiple nozzle block 300. Exposed. Further, a coating liquid discharge control unit 400 that controls the discharge of the coating liquid from the coating liquid discharge port 210 is provided for each coating liquid nozzle 200, and these four coating liquid discharge control units 400 operate independently of each other. The discharge of the coating liquid fed from the coating liquid supply unit 800 from each coating liquid discharge port 210 can be controlled. In this embodiment, the arrangement direction of the coating liquid nozzles 200 is referred to as “arrangement direction P”, and the discharge direction of the coating liquid from each coating liquid discharge port 210 is referred to as “discharge direction Q”. A crossing direction that intersects the ejection direction Q at a right angle is referred to as a “crossing direction R”.

図5は図4に示す塗布液吐出装置のA−A線を通り図4(b)の紙面に平行な断面図であり、図6は図4に示す塗布液吐出装置のB−B線断面図である。図7は、図4に示す塗布液吐出装置における吐出制御動作を模式的に示す図である。この塗布液吐出装置102は、4つの塗布液ノズル200を一体的に保持する多連ノズルブロック300と、4つの塗布液吐出制御部400と、塗布液吐出制御部400の回転駆動部410を支持する支持ブロック500と、多連ノズルブロック300に対して装着される塗布液吐出制御部400の構成部品を上方側(+R方向側)から押さえて保持する上側ホルダ600と、塗布液吐出制御部400の構成部品を下方側(−R方向側)から押さえて保持する下側ホルダ700とを有している。   5 is a cross-sectional view taken along line AA of the coating liquid discharge apparatus shown in FIG. 4 and parallel to the paper surface of FIG. 4B. FIG. 6 is a cross-sectional view of the coating liquid discharge apparatus shown in FIG. FIG. FIG. 7 is a diagram schematically showing a discharge control operation in the coating liquid discharge apparatus shown in FIG. The coating liquid discharge device 102 supports a multiple nozzle block 300 that integrally holds four coating liquid nozzles 200, four coating liquid discharge control units 400, and a rotation drive unit 410 of the coating liquid discharge control unit 400. Supporting block 500, upper holder 600 that holds and holds components of coating liquid discharge controller 400 mounted on multiple nozzle block 300 from the upper side (+ R direction side), and coating liquid discharge controller 400. And a lower holder 700 that holds and holds the components from below (−R direction side).

多連ノズルブロック300では、図6に示すように、(−Q)側端部には配列方向Pに延びる直方体空間が設けられており、この直方体空間は支持ブロック500の下側端部に設けられる導入孔510を介して塗布液供給部800(図4)から圧送されてくる塗布液を一時的に貯留する塗布液貯留部220として機能する。この塗布液貯留部220から同一形状を有する4つの塗布液ノズル200が配列方向Pに等ピッチ(本実施形態では、2[mm]間隔)で一列に配置されている。各塗布液ノズル200は吐出方向、つまり(+Q)方向に延設され、その先端部が多連ノズルブロック300の(+Q)側端面につながり、塗布液吐出口210となっている。このため、塗布液ノズル200の内部で直方体空間部220から塗布液吐出口210に向けて略楕円形状断面を有する筒形状空間が塗布液流路230として機能し、塗布液貯留部220に貯留される塗布液を塗布液吐出口210に案内する。このように本実施形態では、塗布液貯留部220が圧送されてくる塗布液を4つの塗布液ノズル200に分配して案内する。   In the multiple nozzle block 300, as shown in FIG. 6, a rectangular parallelepiped space extending in the arrangement direction P is provided at the (−Q) side end, and this rectangular parallelepiped space is provided at the lower end of the support block 500. It functions as the coating liquid storage part 220 which temporarily stores the coating liquid pumped from the coating liquid supply part 800 (FIG. 4) through the introduced hole 510. Four coating liquid nozzles 200 having the same shape from the coating liquid storage section 220 are arranged in a line at an equal pitch in the arrangement direction P (in this embodiment, an interval of 2 [mm]). Each coating liquid nozzle 200 extends in the discharge direction, that is, the (+ Q) direction, and the tip thereof is connected to the (+ Q) side end surface of the multiple nozzle block 300 to form a coating liquid discharge port 210. Therefore, a cylindrical space having a substantially elliptical cross section from the rectangular parallelepiped space 220 to the coating liquid discharge port 210 inside the coating liquid nozzle 200 functions as the coating liquid flow path 230 and is stored in the coating liquid storage section 220. The coating liquid is guided to the coating liquid discharge port 210. As described above, in the present embodiment, the coating liquid stored in the coating liquid storage unit 220 is distributed and guided to the four coating liquid nozzles 200.

各塗布液ノズル200では、図5に示すように、塗布液流路230の中間位置で上方側(+R方向側)と下方側(−R方向側)に1個ずつ開口240が形成されている。本実施形態では、互いに隣接する塗布液吐出制御部400が相互に干渉するのを防止するために、開口240を設ける位置を2段階に振り分けている。つまり、図6に示すように、最も(+P)側に位置するノズル番号「1」およびノズル番号「3」の塗布液ノズル200については、開口240は塗布液貯留部220に近い位置に設ける一方、最も(−P)側に位置するノズル番号「4」およびノズル番号「2」の塗布液ノズル200については、塗布液吐出口210に近い位置に設けている。このように、互いに隣接する2つの塗布液ノズル200の各々に形成される開口240は配列方向Pと直交する吐出方向Qにおいて互いに異なる位置に形成される。また、塗布液ノズル200の上側開口240から上方(+R方向)に、また下側開口240から下方(−R方向)に、貫通孔310が多連ノズルブロック300に設けられている。これらの貫通孔310は次に説明する塗布液吐出制御部400の各種構成部品(回転軸420、シール部材430、440およびボールベアリング450、460)を設置するためであり、その内径は開口240よりも広く設定されている。また、各開口240は塗布液吐出制御部400の回転軸420の直径(軸径)と同一寸法であり、配列方向Pでの塗布液流路230の幅よりも広く設定されている。   In each coating liquid nozzle 200, as shown in FIG. 5, one opening 240 is formed on the upper side (+ R direction side) and the lower side (−R direction side) at an intermediate position of the coating liquid flow path 230. . In the present embodiment, in order to prevent the coating liquid discharge controllers 400 adjacent to each other from interfering with each other, the position where the opening 240 is provided is divided into two stages. That is, as shown in FIG. 6, for the coating liquid nozzle 200 with the nozzle number “1” and the nozzle number “3” located on the most (+ P) side, the opening 240 is provided at a position close to the coating liquid reservoir 220. The coating liquid nozzles 200 having the nozzle number “4” and the nozzle number “2” located on the most (−P) side are provided at positions close to the coating liquid discharge port 210. Thus, the openings 240 formed in each of the two coating liquid nozzles 200 adjacent to each other are formed at different positions in the ejection direction Q perpendicular to the arrangement direction P. A through-hole 310 is provided in the multiple nozzle block 300 from the upper opening 240 of the coating liquid nozzle 200 upward (+ R direction) and from the lower opening 240 downward (−R direction). These through holes 310 are for installing various components (rotary shaft 420, seal members 430 and 440 and ball bearings 450 and 460) of the coating liquid discharge control unit 400 described below, and the inner diameter thereof is from the opening 240. Is also widely set. Each opening 240 has the same dimension as the diameter (shaft diameter) of the rotating shaft 420 of the coating liquid discharge control unit 400 and is set wider than the width of the coating liquid flow path 230 in the arrangement direction P.

各塗布液吐出制御部400は交差方向Rに延設された回転軸420を有している。本実施形態では、直径1[mm]の軸形状を有するステンレス鋼棒を回転軸420として用いている。この回転軸420の先端部、つまり(−R)側端部は、貫通孔310に挿入され、さらに両開口240を介して塗布液ノズル200に貫通されている。   Each coating liquid discharge control unit 400 has a rotation shaft 420 extending in the intersecting direction R. In this embodiment, a stainless steel rod having a shaft shape with a diameter of 1 [mm] is used as the rotating shaft 420. The tip of the rotating shaft 420, that is, the (−R) side end, is inserted into the through hole 310 and further penetrates the coating liquid nozzle 200 through both openings 240.

この回転軸420の先端部のうち両開口240の間に位置する部分(以下「流量調整部421」という)は塗布液ノズル200の塗布液流路230内に挿入されている。そして、図6に示すように、流量調整部421の直径が塗布液流路230の配列方向Pの幅よりも広いため、流量調整部421により塗布液流路230が上流側流路230Uと下流側流路230Dに分断される。ただし、流量調整部421には、回転軸420の側面を切り欠いてノッチ部423が形成され、当該ノッチ部423により塗布液を(+Q)方向に案内可能となっている。より詳しくは、ノッチ部423は、図5に示すように、回転軸420が塗布液流路230と交差する方向(軸方向R)において塗布液流路230の高さH1と同じかそれよりも低い、高さH2を有している。また、軸方向Rおよび流路方向Qと直交する幅方向Pにおいては、次の寸法関係を有している。つまり、図7(a)に示すように、「上流側交点CPu」と「下流側交点CPd」の距離を「W1」とする。また、幅方向Pにおける回転軸420の外径を「W2」とする。そして、ノッチ部423の幅Wnを、
W1<Wn<W2
とすれば、90゜回転毎にON/OFFすることができる。このため、回転軸420を回転させることで上流側流路230Uと下流側流路230Dの連通状態を多段階に制御することができる。
A portion (hereinafter, referred to as “flow rate adjusting unit 421”) located between the two openings 240 in the tip portion of the rotating shaft 420 is inserted into the coating liquid flow path 230 of the coating liquid nozzle 200. As shown in FIG. 6, since the diameter of the flow rate adjusting unit 421 is wider than the width of the coating liquid channel 230 in the arrangement direction P, the flow rate adjusting unit 421 causes the coating liquid channel 230 to be downstream from the upstream channel 230U. It is divided into a side flow path 230D. However, a notch 423 is formed in the flow rate adjusting unit 421 by notching the side surface of the rotating shaft 420, and the coating liquid can be guided in the (+ Q) direction by the notch 423. More specifically, as shown in FIG. 5, the notch portion 423 is equal to or higher than the height H1 of the coating liquid channel 230 in the direction (axial direction R) in which the rotation shaft 420 intersects the coating solution channel 230. It has a low height H2. Further, in the width direction P orthogonal to the axial direction R and the flow path direction Q, the following dimensional relationship is obtained. That is, as shown in FIG. 7A, the distance between the “upstream intersection CPu” and the “downstream intersection CPd” is “W1”. Further, the outer diameter of the rotating shaft 420 in the width direction P is “W2”. And the width Wn of the notch 423 is
W1 <Wn <W2
Then, it can be turned ON / OFF every 90 ° rotation. For this reason, by rotating the rotating shaft 420, the communication state of the upstream flow path 230U and the downstream flow path 230D can be controlled in multiple stages.

図7(a)は、ノッチ部423が下流側流路230Dを向いた状態に回転軸420を位置決めしたときを示している。ここでは、ノッチ部423が設けられていない部分、つまり非ノッチ部424が上流側流路230Uを向いて塗布液流路230を塞いでいる。このため、上流側流路230Uと下流側流路230Dが遮断され、塗布液吐出口210からの塗布液吐出はOFF状態となる。この状態から同図紙面において反時計方向に回転させると、一定角度までは塗布液流路230は遮断されているものの、それを超えると上流側流路230Uと下流側流路230Dとの連通が開始され、塗布液は塗布液流路230を流れて塗布液吐出口210(図6参照)から吐出される(ON状態)。さらに回転軸420を回転させると、連通の割合は徐々に増大し、回転角度が90゜に達すると、同図(b)に示すように連通の割合は最大となる。   FIG. 7A shows a state in which the rotary shaft 420 is positioned in a state where the notch portion 423 faces the downstream flow path 230D. Here, the portion where the notch portion 423 is not provided, that is, the non-notch portion 424 faces the upstream flow path 230U and closes the coating liquid flow path 230. For this reason, the upstream flow path 230U and the downstream flow path 230D are blocked, and the coating liquid discharge from the coating liquid discharge port 210 is turned off. When rotating counterclockwise in this figure from the state, the coating liquid flow passage 230 is blocked up to a certain angle, but if it is exceeded, the upstream flow passage 230U and the downstream flow passage 230D are in communication with each other. Then, the coating liquid flows through the coating liquid flow path 230 and is discharged from the coating liquid discharge port 210 (see FIG. 6) (ON state). When the rotating shaft 420 is further rotated, the communication ratio gradually increases. When the rotation angle reaches 90 °, the communication ratio becomes maximum as shown in FIG.

また、同図紙面において反時計方向に回転軸420をさらに回転させると、連通の割合は徐々に減少し、再び上流側流路230Uと下流側流路230Dが遮断され、塗布液吐出口210からの塗布液吐出はOFF状態となる。例えば図7(a)の状態から180゜だけ回転軸420を回転させると、ノッチ部423が上流側流路230Uを向いた状態となり、非ノッチ部424が下流側流路230Dを向いて塗布液流路230を塞ぐ(例えば同図(c))。このため、上流側流路230Uと下流側流路230Dが遮断され、塗布液吐出口210からの塗布液吐出はOFF状態となる。この状態から同図紙面において反時計方向にさらに回転させると、一定角度までは塗布液流路230は遮断されているものの、それを超えると上流側流路230Uと下流側流路230Dとの連通が開始され、塗布液は塗布液流路230を流れて塗布液吐出口210から再び吐出される(ON状態)。さらに回転軸420を回転させると、連通の割合は徐々に増大し、図7(a)の状態から270゜だけ回転軸420を回転すると、同図(d)に示すように連通の割合は再び最大となる。このように、回転軸420を90゜ずつ回転させることで、OFF状態とON状態を交互に切り替えることができる。もちろん、回転位置を制御することで吐出量を多段階で調整することも可能である。   Further, when the rotary shaft 420 is further rotated counterclockwise on the paper surface of the figure, the communication ratio gradually decreases, and the upstream flow path 230U and the downstream flow path 230D are again blocked, and the coating liquid discharge port 210 The coating liquid discharge is turned off. For example, when the rotary shaft 420 is rotated by 180 ° from the state of FIG. 7A, the notch portion 423 faces the upstream flow path 230U, and the non-notch portion 424 faces the downstream flow path 230D. The flow path 230 is closed (for example, (c) in the figure). For this reason, the upstream flow path 230U and the downstream flow path 230D are blocked, and the coating liquid discharge from the coating liquid discharge port 210 is turned off. When the sheet is further rotated counterclockwise in this figure, the coating liquid flow path 230 is blocked up to a certain angle. However, when the rotation is exceeded, the upstream flow path 230U and the downstream flow path 230D communicate with each other. The coating liquid flows through the coating liquid flow path 230 and is discharged again from the coating liquid discharge port 210 (ON state). When the rotating shaft 420 is further rotated, the communication rate gradually increases. When the rotating shaft 420 is rotated by 270 ° from the state of FIG. 7A, the communication rate is again as shown in FIG. Maximum. Thus, by rotating the rotating shaft 420 by 90 °, the OFF state and the ON state can be switched alternately. Of course, the discharge amount can be adjusted in multiple stages by controlling the rotational position.

このように本実施形態では、回転軸420を回転させることで塗布液吐出口210からの塗布液の吐出および吐出停止を制御することができ、さらに回転位置を制御することで吐出量も多段階で調整することが可能となっている。もちろん、ノッチ部の代わりに貫通孔を設けても同様の吐出制御を行うことができる。なお、回転部分からの塗布液漏れを防止しつつ、回転軸420を安定的に回転させるために、本実施形態では、以下のように構成している。   As described above, in this embodiment, it is possible to control the discharge and stop of discharge of the coating liquid from the coating liquid discharge port 210 by rotating the rotation shaft 420, and further, the discharge amount can be multistaged by controlling the rotation position. It is possible to adjust with. Of course, the same discharge control can be performed even if a through hole is provided instead of the notch. In order to stably rotate the rotating shaft 420 while preventing the coating liquid from leaking from the rotating portion, the present embodiment is configured as follows.

図5に示すように貫通孔310内では、塗布液ノズル200を上下方向(R方向)から挟み込むように一対のシール部材430、440が設けられている。すなわち、塗布液ノズル200の上方側、つまり(+R)方向側では、回転軸420と上側開口240とが交差する位置の近傍で円環状のシール部材430が配置されている。また、塗布液ノズル200の下方側、つまり(−R)方向側では、回転軸420と下側開口240とが交差する位置の近傍で円環状のシール部材440が配置されている。さらに、貫通孔310内では、シール部材430の上方側、つまり(+R)方向側に回転軸420を回転自在に軸支する転動式軸受、例えばボールベアリング450が設けられている。また、シール部材440側も同様である、つまり、シール部材440の下方側、つまり(−R)方向側に回転軸420を回転自在に軸支するボールベアリング460が設けられている。これら2つのボールベアリング450、460により回転軸420は貫通孔310内で回転自在となっている。   As shown in FIG. 5, in the through hole 310, a pair of seal members 430 and 440 are provided so as to sandwich the coating liquid nozzle 200 from the vertical direction (R direction). That is, on the upper side of the coating liquid nozzle 200, that is, in the (+ R) direction side, the annular seal member 430 is disposed in the vicinity of the position where the rotation shaft 420 and the upper opening 240 intersect. Further, an annular seal member 440 is disposed near the position where the rotation shaft 420 and the lower opening 240 intersect on the lower side of the coating liquid nozzle 200, that is, on the (−R) direction side. Further, in the through hole 310, a rolling bearing, for example, a ball bearing 450, which rotatably supports the rotary shaft 420 is provided above the seal member 430, that is, in the (+ R) direction side. The same applies to the seal member 440 side, that is, a ball bearing 460 that rotatably supports the rotary shaft 420 is provided below the seal member 440, that is, on the (−R) direction side. With these two ball bearings 450 and 460, the rotation shaft 420 is rotatable in the through hole 310.

このように塗布液ノズル200の上下各々に、シール部材およびボールベアリングを配置しているが、本実施形態ではシール部材430、440が回転軸420と直接接触させないために、シール部材430、440はそれぞれボールベアリング450、460の外輪と当接する一方、内輪とは隙間ができるようにシール部材430、440に逃げ部が設けられている。なお、シール部材430、440の代わりに、耐薬品性やシール性などの条件によりフッ素ゴム等で構成されるOリングを使用しても良い。   As described above, the seal members and the ball bearings are arranged above and below the coating liquid nozzle 200. In this embodiment, the seal members 430 and 440 are not in direct contact with the rotary shaft 420. The seal members 430 and 440 are provided with relief portions so as to be in contact with the outer rings of the ball bearings 450 and 460, respectively, and to have a gap with the inner ring. Instead of the seal members 430 and 440, O-rings made of fluororubber or the like may be used depending on conditions such as chemical resistance and sealability.

このように構成された下側のシール部材440およびボールベアリング460はPTFE製のスペーサ470を介してステンレス製の下側ホルダ700で押さえられて保持されている。ここで、下側ホルダ700は回転軸420の軸端の当接面としても機能し、回転軸420の軸方向の動きを規正している。   The lower seal member 440 and the ball bearing 460 configured as described above are pressed and held by a lower holder 700 made of stainless steel via a PTFE spacer 470. Here, the lower holder 700 also functions as a contact surface of the shaft end of the rotation shaft 420 and regulates the movement of the rotation shaft 420 in the axial direction.

また、上側のシール部材430およびボールベアリング450は上側ホルダ600で押さえられて保持されている。この上側ホルダ600は図5に示すように蓋部材610と、蓋部材610の下面から下方向に延設される円筒部材620とを有しており、例えばステンレス材料で構成されている。この蓋部材610には、回転軸420を挿通するための貫通孔が形成されている。また、円筒部材620は貫通孔310に挿入自在に仕上げられており、貫通孔310に挿入されると、円筒部材620の下端面でボールベアリング450の外輪のみを下方に押さえつけてボールベアリング450およびシール部材430を保持する。   The upper seal member 430 and the ball bearing 450 are pressed and held by the upper holder 600. As shown in FIG. 5, the upper holder 600 has a lid member 610 and a cylindrical member 620 extending downward from the lower surface of the lid member 610, and is made of, for example, a stainless material. The lid member 610 is formed with a through hole through which the rotary shaft 420 is inserted. The cylindrical member 620 is finished so as to be freely inserted into the through-hole 310. When the cylindrical member 620 is inserted into the through-hole 310, only the outer ring of the ball bearing 450 is pressed downward at the lower end surface of the cylindrical member 620, and the ball bearing 450 and the seal are sealed. The member 430 is held.

各回転軸420の上方端部、つまり(+R)側端部は、図4および図5に示すように支持ブロック500の逆L字断面を有する上方端部により支持された回転駆動部410にカップリングを介して連結されている。各回転駆動部410はマイクロ電動モータ(例えば並木精密宝石社製のマイクロモータSLBシリーズ)411、減速器412およびエンコーダ413で構成されている。マイクロ電動モータ411の回転軸は減速器412を介して回転軸420と接続されている。マイクロ電動モータ411が作動されると、マイクロ電動モータ411の回転軸の回転が減速器412で例えば1/30に減速された後、回転軸420に伝達される。   As shown in FIGS. 4 and 5, the upper end of each rotating shaft 420, that is, the (+ R) side end, is cupped on the rotation driving unit 410 supported by the upper end having an inverted L-shaped cross section of the support block 500. It is connected via a ring. Each rotation drive unit 410 includes a micro electric motor (for example, a micro motor SLB series manufactured by Namiki Seimitsu Jewel Co.) 411, a speed reducer 412, and an encoder 413. The rotating shaft of the micro electric motor 411 is connected to the rotating shaft 420 via the speed reducer 412. When the micro electric motor 411 is operated, the rotation of the rotating shaft of the micro electric motor 411 is reduced to, for example, 1/30 by the speed reducer 412 and then transmitted to the rotating shaft 420.

また、本実施形態では、マイクロ電動モータ411に近接して回転軸に光が通過する横穴が形成されていて当該横穴を透過式光電センサで検出する度にパルス信号を出力するように構成され、回転軸の概ねの角度を検出可能となっている。さらに、マイクロ電動モータ411の回転軸が1回転する毎にエンコーダ413からパルス信号が1回出力されるように構成されている。そして、これらの信号を使用して原点を正確に決定し、回転軸420に形成された貫通孔422の塗布液ノズル200に対する回転位置を制御することで、上記したように吐出量を制御可能となっている。   Further, in this embodiment, a horizontal hole is formed near the micro electric motor 411 through which light passes, and a pulse signal is output each time the horizontal hole is detected by a transmission photoelectric sensor. The approximate angle of the rotation axis can be detected. Further, the pulse signal is output once from the encoder 413 every time the rotating shaft of the micro electric motor 411 rotates once. By using these signals to accurately determine the origin and controlling the rotation position of the through hole 422 formed in the rotation shaft 420 with respect to the coating liquid nozzle 200, the discharge amount can be controlled as described above. It has become.

次に、気体吐出装置103の構成を図4および図8を参照しつつ説明する。図8は気体吐出装置の構成を模式的に示す図である。この気体吐出装置103は、上側ホルダ600に連結されるノズルホルダ110と、ノズルホルダ110に支持される4つのガスノズル120と、電磁弁1Aと同一構成を有する電磁弁132dを介して各ガスノズル120に圧縮空気を供給する気体供給部130と、電磁弁132dの開閉制御によって気体供給部130からガスノズル120への空気供給を制御するバルブ制御部140とを備えている。   Next, the configuration of the gas discharge device 103 will be described with reference to FIGS. 4 and 8. FIG. 8 is a diagram schematically showing the configuration of the gas discharge device. This gas discharge device 103 is connected to each gas nozzle 120 via a nozzle holder 110 connected to the upper holder 600, four gas nozzles 120 supported by the nozzle holder 110, and an electromagnetic valve 132d having the same configuration as the electromagnetic valve 1A. A gas supply unit 130 that supplies compressed air and a valve control unit 140 that controls air supply from the gas supply unit 130 to the gas nozzle 120 by opening and closing the electromagnetic valve 132d are provided.

ノズルホルダ110は例えばアルミニウム製であり、上側ホルダ600の(+Q)方向側で図示しない2本の取付ネジにより上側ホルダ600に取り付けられている。このノズルホルダ110には、ガスノズル120毎に、ガスノズル120を挿通して固定するための貫通孔が設けられている。なお、本実施形態では、図4に示すようにガスノズル120の先端を2[mm]ピッチで揃えて配置するために、上記4つの貫通孔は千鳥状で、しかも異なる傾斜角度で設けられている。   The nozzle holder 110 is made of, for example, aluminum, and is attached to the upper holder 600 by two attachment screws (not shown) on the (+ Q) direction side of the upper holder 600. The nozzle holder 110 is provided with a through hole for inserting and fixing the gas nozzle 120 for each gas nozzle 120. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, in order to arrange the tips of the gas nozzles 120 at a pitch of 2 [mm], the four through holes are staggered and provided at different inclination angles. .

各ガスノズル120は円筒形状を有するとともに、各ガスノズル120先端部は斜めカットされている。より詳しくは、本実施形態では外径Φ1/16[インチ]で穴径Φ0.5[mm]のステンレス配管の先端を斜めに切って製作されている。そして、4つのガスノズル120がそれぞれ対応する貫通孔に挿入され、ガスノズル120のガス吐出口は2[mm]ピッチで塗布液ノズル200の吐出口列と同様に一列に配置されている。なお、各ガスノズル120のノズルホルダ110への固定は図示しない押しネジにより行われる。また、押しネジにより次に説明する配置関係が満足されるように各ガスノズル120の位置および角度を調整可能となっている。   Each gas nozzle 120 has a cylindrical shape, and the tip of each gas nozzle 120 is cut obliquely. More specifically, in this embodiment, the tip end of a stainless steel pipe having an outer diameter of Φ1 / 16 [inch] and a hole diameter of Φ0.5 [mm] is manufactured obliquely. The four gas nozzles 120 are respectively inserted into the corresponding through holes, and the gas discharge ports of the gas nozzle 120 are arranged in a row in the same manner as the discharge port row of the coating liquid nozzle 200 at a pitch of 2 [mm]. Each gas nozzle 120 is fixed to the nozzle holder 110 with a push screw (not shown). Further, the position and angle of each gas nozzle 120 can be adjusted so that the arrangement relationship described below is satisfied by the push screw.

ノズルホルダ110に固定された4つのガスノズル120は4つの塗布液ノズル200と1対1の対応関係で次のように配設されている。すなわち、ガスノズル120は塗布液ノズル200に対して基板Wの移動方向Xの下流側に配設され、塗布液の流れCFに空気流AFを噴射する。具体的には、気体供給部130から圧縮空気が当該ガスノズル120に供給されると、ガスノズル120から空気が基板Wへの塗布液の供給位置P1(図8参照)に対して基板移動方向Xの上流側の基板表面に向けて噴射され、塗布液ノズル200の塗布液吐出口210と基板Wの表面との中間で塗布液の流れCFに対して空気流AFが吹き付けられる。特に、本実施形態では、塗布液ノズル200は塗布液の供給位置P1に対して基板移動方向Xの上流側(図8の左手側)で塗布液吐出口210を供給位置P1に向けて配置されて基板Wの面法線に対して傾斜した吐出方向D2に塗布液を吐出している。これに対し、ガスノズル120から噴射される空気は吐出方向D2と直交する噴射方向D3に噴射される。なお、噴射方向D3はこれに限定されるものではなく、塗布液の流れCFおよび空気流AFを含む仮想平面(図8の紙面)において0゜(基板表面と平行な方向)と90゜(基板表面と直交する方向)との間に設定してもよい。   The four gas nozzles 120 fixed to the nozzle holder 110 are arranged as follows in a one-to-one correspondence with the four coating liquid nozzles 200. That is, the gas nozzle 120 is disposed downstream of the coating liquid nozzle 200 in the moving direction X of the substrate W, and injects the air flow AF into the coating liquid flow CF. Specifically, when compressed air is supplied from the gas supply unit 130 to the gas nozzle 120, air is supplied from the gas nozzle 120 to the substrate W in the substrate movement direction X with respect to the supply position P <b> 1 (see FIG. 8). Sprayed toward the upstream substrate surface, an air flow AF is blown against the coating liquid flow CF in the middle between the coating liquid discharge port 210 of the coating liquid nozzle 200 and the surface of the substrate W. In particular, in the present embodiment, the coating liquid nozzle 200 is arranged with the coating liquid discharge port 210 facing the supply position P1 on the upstream side (left hand side in FIG. 8) in the substrate movement direction X with respect to the coating liquid supply position P1. The coating liquid is discharged in the discharge direction D2 inclined with respect to the surface normal of the substrate W. On the other hand, the air injected from the gas nozzle 120 is injected in the injection direction D3 orthogonal to the discharge direction D2. The jetting direction D3 is not limited to this, and 0 ° (direction parallel to the substrate surface) and 90 ° (substrate parallel) on a virtual plane (paper surface in FIG. 8) including the coating liquid flow CF and the air flow AF. You may set between the direction orthogonal to the surface.

気体供給部130では、ガスノズル120毎に圧縮空気をパルス状にガスノズル120に供給するパルスブロー系統132が設けられている。パルスブロー系統132の基本的構成は、配管132a、レギュレータ132b、ニードルバルブ132cおよび電磁弁132dで構成されている。配管132aの一方端は圧縮空気を発生させるガス供給源に接続されるとともに、他方端はガスノズル120に接続されている。そして、配管132aに対してレギュレータ132b、ニードルバルブ132cおよび電磁弁132dが介挿され、それぞれが圧力調整、流量調整および供給制御を行う。すなわち、ガス供給源から供給される圧縮空気の圧力をレギュレータ132bで調整した後、さらにニードルバルブ132cにより空気の流量調整を行う。また、パルスブローを可能とするために、図1および図2に示す電磁弁1Aと同一構成を有する電磁弁132dが用いられている。この電磁弁132dに対してパルス駆動部150がパルス幅500[μsec]程度の高速パルス駆動電圧を与えることで電磁弁132dのソレノイドを瞬間的に動作させ、鋭い空気パルスを得ている。このように空気パルスを噴射する場合、瞬間的には飛散限界流量よりも高い流量の空気を噴射するのが望ましく、ここでは、例えば200[NmL/min]程度に設定している。なお、「飛散限界流量」とは、基板上のラインパターンLPが飛散しない流量を意味している。なお、バルブ制御部140からの閉指令に応じてパルス駆動部150からの高速パルス駆動電圧が出力されない間、電磁弁132dは閉成し、これによってガスノズル120への圧縮空気の供給が停止され、ガスノズル120からの空気の噴射が停止される。   In the gas supply unit 130, a pulse blow system 132 that supplies compressed air to the gas nozzle 120 in a pulsed manner is provided for each gas nozzle 120. The basic configuration of the pulse blow system 132 includes a pipe 132a, a regulator 132b, a needle valve 132c, and an electromagnetic valve 132d. One end of the pipe 132 a is connected to a gas supply source that generates compressed air, and the other end is connected to the gas nozzle 120. A regulator 132b, a needle valve 132c, and an electromagnetic valve 132d are inserted into the pipe 132a, and perform pressure adjustment, flow rate adjustment, and supply control, respectively. That is, after adjusting the pressure of the compressed air supplied from the gas supply source by the regulator 132b, the air flow rate is further adjusted by the needle valve 132c. In order to enable pulse blow, an electromagnetic valve 132d having the same configuration as that of the electromagnetic valve 1A shown in FIGS. 1 and 2 is used. By applying a high-speed pulse drive voltage with a pulse width of about 500 [μsec] to the electromagnetic valve 132d, the solenoid of the electromagnetic valve 132d is instantaneously operated to obtain a sharp air pulse. When air pulses are injected in this way, it is desirable to instantaneously inject air with a flow rate higher than the scattering limit flow rate, and here, for example, it is set to about 200 [NmL / min]. The “scattering limit flow rate” means a flow rate at which the line pattern LP on the substrate is not scattered. The solenoid valve 132d is closed while the high-speed pulse driving voltage is not output from the pulse driving unit 150 in response to the closing command from the valve control unit 140, thereby stopping the supply of compressed air to the gas nozzle 120, The injection of air from the gas nozzle 120 is stopped.

図9は図4に示す塗布装置の動作を示すタイミングチャートであり、同図(a)は空気噴射、つまりエアブローを行わない場合のラインパターンを形成する場合の動作を示す一方、同図(b)は塗布液の吐出開始および吐出停止に対応してエアブローを行いながらラインパターンを形成する動作を示している。エアブローを行わない場合には、ラインパターンLPの始端にボール状の変形部が発生し、終端において塗布液のテール(糸引き)が発生する。特に、配線パターンを形成するためには、比較的高粘度、例えばせん断速度が1[s−1]において数十[Pa・s(パスカル秒)]〜数百[Pa・s]の粘度を有する電極ペーストを用いられることがあり、これらが重要な課題となっている。 FIG. 9 is a timing chart showing the operation of the coating apparatus shown in FIG. 4. FIG. 9 (a) shows the operation when forming a line pattern when air injection, that is, no air blow is performed, while FIG. ) Shows an operation of forming a line pattern while performing air blowing in response to the start and stop of discharge of the coating liquid. When air blow is not performed, a ball-shaped deformed portion is generated at the start end of the line pattern LP, and a tail (thread drawing) of the coating liquid is generated at the end. In particular, in order to form a wiring pattern, it has a relatively high viscosity, for example, a viscosity of several tens [Pa · s (Pascal second)] to several hundred [Pa · s] at a shear rate of 1 [s −1 ]. Electrode paste may be used, and these are important issues.

これらのうちボール発生要因として塗布液ノズル200に対する基板Wの相対移動により基板Wと塗布液ノズル200との間に発生する風が主要因のひとつと考えられる。つまり、この風発生により吐出直後の塗布液の流れCFが巻き上げられ、これがボール発生を引き起こすと考えられる。また、テール発生は次のようなプロセスで発生すると考えられる。すなわち、塗布液の吐出停止直後に塗布液ノズル200の塗布液吐出口210近傍に位置する塗布液が引き延ばされた後、切れて基板Wの表面に落下し、これがテールとして存在する。   Of these, one of the main factors is a wind generated between the substrate W and the coating liquid nozzle 200 due to the relative movement of the substrate W with respect to the coating liquid nozzle 200 as a ball generation factor. That is, it is considered that the flow CF of the coating liquid immediately after the discharge is wound up by the generation of the wind, and this causes the generation of a ball. In addition, tail generation is considered to occur in the following process. That is, immediately after the discharge of the coating liquid is stopped, the coating liquid located in the vicinity of the coating liquid discharge port 210 of the coating liquid nozzle 200 is stretched and then cut off and falls onto the surface of the substrate W, and this exists as a tail.

そこで、本実施形態では、上記のようにガスノズル120を設け、図9(b)に示すように塗布液の吐出開始時点(タイミングT1)よりも少し早いタイミングでバルブ制御部140は開指令を出力する。すると、開指令を受けたパルス駆動部150はパルス幅500[μsec]程度の高速パルス駆動電圧を発生し、電磁弁132dに与える。これに応じて電磁弁132dはパルス的に動作してパルス状の空気流AFの噴射を開始する。そして、そのパルスブローはタイミングT1を超えて継続されるとともに、タイミングT1で塗布液の吐出が開始される。このため、ボール発生の抑制効果と、始端位置のバラツキ抑制効果とが得られる。   Therefore, in this embodiment, the gas nozzle 120 is provided as described above, and the valve control unit 140 outputs an opening command at a timing slightly earlier than the coating liquid discharge start time (timing T1) as shown in FIG. 9B. To do. Then, the pulse driving unit 150 that has received the opening command generates a high-speed pulse driving voltage having a pulse width of about 500 [μsec] and applies it to the electromagnetic valve 132d. In response to this, the electromagnetic valve 132d operates in a pulse manner to start injection of the pulsed air flow AF. Then, the pulse blow is continued beyond the timing T1, and the discharge of the coating liquid is started at the timing T1. For this reason, the effect of suppressing the generation of balls and the effect of suppressing the variation in the starting end position are obtained.

塗布液の吐出開始に対応するパルスブローを解析した結果、本願発明者は次のように考察する。すなわち、タイミングT1前後のパルス状の空気流AFがラインパターンLPの始端のみを瞬間的に圧着することで塗布液の巻上を防止し、またボール発生があったとしてもパルスブローがそれを押し潰して扁平な形状に成形する。したがって、ボール発生および始端位置のバラツキの両方を抑制する作用効果が得られる。   As a result of analyzing the pulse blow corresponding to the start of the discharge of the coating liquid, the present inventor considers as follows. In other words, the pulsed airflow AF before and after the timing T1 momentarily presses only the beginning of the line pattern LP to prevent winding of the coating liquid, and even if a ball is generated, the pulse blow pushes it. Crush to form a flat shape. Therefore, the effect of suppressing both the ball generation and the variation in the starting end position can be obtained.

タイミングT1からしばらくすると、バルブ制御部140により閉指令を出力し、空気流AFの噴射を停止する。これは、エアブローによりラインパターンLPに加えられる圧力によってラインパターンLPの断面形状に影響が及ぶのを防止するためである。特に、パルスブローにおいては、瞬間的ではあるが、飛散限界流量を超える流量の空気がラインパターンLPに与えられるため、塗布液の吐出開始および吐出停止以外のタイミングにおいてパルスブローを停止するのが好適である。   After a while from the timing T1, the valve control unit 140 outputs a close command and stops the injection of the airflow AF. This is to prevent the cross-sectional shape of the line pattern LP from being affected by the pressure applied to the line pattern LP by air blow. In particular, in the case of pulse blowing, although air instantaneously, a flow rate exceeding the scattering limit flow rate is given to the line pattern LP, it is preferable to stop the pulse blow at timings other than the start and stop of discharge of the coating liquid. It is.

ラインパターンLPの終端に近づくと、塗布液の吐出停止時点(タイミングT2)よりも少し早いタイミングでバルブ制御部140は再び開指令を出力し、パルスブローを開始した後、タイミングT2で塗布液の供給が停止される。これにより、テール発生の抑制効果が得られる。   When approaching the end of the line pattern LP, the valve control unit 140 again outputs an opening command at a timing slightly earlier than the coating liquid discharge stop timing (timing T2), and after starting the pulse blow, the coating liquid is discharged at timing T2. Supply is stopped. Thereby, the effect of suppressing the occurrence of tails can be obtained.

塗布液の吐出停止に対応するパルスブローについても解析した結果、本願発明者は次のように考察する。すなわち、タイミングT2直前のパルス状の空気流AFがラインパターンLPの後端を扁平な形状に成形することによりラインパターンLPの美観が改善される。また、タイミングT2以降のパルス状の空気流AFがテールを切断し、消去する。   As a result of analyzing the pulse blow corresponding to the discharge stop of the coating liquid, the inventor of the present application considers as follows. That is, the aesthetic appearance of the line pattern LP is improved by the pulsed airflow AF immediately before the timing T2 forming the rear end of the line pattern LP into a flat shape. Further, the pulsed airflow AF after the timing T2 cuts the tail and erases it.

以上のように、ガスノズル120を塗布液ノズル2に対して基板移動方向Xの下流側に配置し、塗布液の供給位置P1に対して基板移動方向Xの上流側の基板表面に向けて上記ガスノズル120から空気を噴射し、塗布液ノズル2の吐出口21と基板Wの表面との中間で塗布液の流れCFに対して空気流AFを供給可能と構成されている。そして、塗布液の吐出開始および吐出停止に対応してパルスブローを行っている。このため、空気流AFの供給は塗布液を基板に圧着させる方向に作用し、塗布液を飛散させることなく、ラインパターンLPの始端がボール状に変形するのを抑制しつつ始端位置のバラツキを抑え、しかもラインパターンLPの終端にテールが発生するのを抑制することができる。   As described above, the gas nozzle 120 is disposed downstream of the coating liquid nozzle 2 in the substrate movement direction X, and the gas nozzle 120 is directed toward the substrate surface upstream of the substrate movement direction X with respect to the coating liquid supply position P1. Air is ejected from 120, and the air flow AF can be supplied to the flow CF of the coating liquid between the discharge port 21 of the coating liquid nozzle 2 and the surface of the substrate W. Then, pulse blow is performed in response to the start and stop of discharge of the coating liquid. For this reason, the supply of the air flow AF acts in the direction in which the coating solution is pressed against the substrate, and the variation of the starting end position is suppressed while preventing the starting end of the line pattern LP from being deformed into a ball shape without scattering the coating solution. In addition, it is possible to suppress the tail from occurring at the end of the line pattern LP.

また、本実施形態では、電磁弁132dは電磁弁1Aと同一構成を有し、優れた応答性で開閉するため、高速パルスブローを行うことが可能となっている。これは、電磁弁132dとして、従来の電磁弁、例えばCKD株式会社製のパルスジェット弁PJシリーズを用いた場合よりも短い間隔で圧縮空気の供給および供給停止を行うことができ、ラインパターンLPを所望形状に塗布することが可能となっている。   In the present embodiment, the electromagnetic valve 132d has the same configuration as the electromagnetic valve 1A and opens and closes with excellent responsiveness, so that high-speed pulse blow can be performed. This is because the compressed air can be supplied and stopped at shorter intervals than when a conventional electromagnetic valve, for example, a pulse jet valve PJ series manufactured by CKD, is used as the electromagnetic valve 132d. Application to a desired shape is possible.

また、塗布装置100においては、ガスノズル120の吐出口が塗布液ノズル200の塗布液吐出口210の近傍に向けられている。このため、電磁弁132dの閉弁における漏れ流量、つまりリーク量が影響することがあり、リーク量の低減が大きな課題の一つになる。この点に関し、本実施形態では、電磁弁1Aを電磁弁132dとして用いているため、リーク量を従来技術の1/10以下に抑制することができ、電磁弁132dを閉弁している間に電磁弁132dから漏れてガスノズル120の吐出口より圧縮空気が吐出されるのを抑制することができる。その結果、塗布液ノズル200の塗布液吐出口210が詰まるのを効果的に防止することができる。   In the coating apparatus 100, the discharge port of the gas nozzle 120 is directed to the vicinity of the coating solution discharge port 210 of the coating solution nozzle 200. For this reason, the leakage flow rate at the closing of the electromagnetic valve 132d, that is, the leakage amount may be affected, and the reduction of the leakage amount becomes one of the major problems. In this regard, in the present embodiment, since the electromagnetic valve 1A is used as the electromagnetic valve 132d, the amount of leakage can be suppressed to 1/10 or less of the prior art, while the electromagnetic valve 132d is closed. It is possible to prevent the compressed air from being discharged from the discharge port of the gas nozzle 120 due to leakage from the electromagnetic valve 132d. As a result, the coating liquid discharge port 210 of the coating liquid nozzle 200 can be effectively prevented from being clogged.

なお、上記実施形態にかかる塗布装置100では、図9(b)に示すようにパルス間隔を一定としているが、上記パルスブローの作用効果を考慮してパルス間隔を適宜変更する、例えば図10に示すようにFM変調(周波数変調)してもよい。すなわち、圧着力を高めてボール発生の抑制効果を高めたい場合には、タイミングT1以降のパルス間隔を密にして塗布液の流れCFに印加する空気流AFの圧力を強くすればよい。また、テール改善時に塗布液の飛散をさらに抑えたい場合には、タイミングT2以降のパルス間隔を広げ、パルスブローにより塗布液の流れCFに印加される空気流AFの圧力を弱めればよい。このようにパルスブローの波形をFM変調することでパルスブローによる作用効果を調整することができる。もちろん、変調方式は上記FM変調に限定されるものではなく、種々の変調方式、例えばPWM(pulse width modulation:パルス幅変調)を用いてもよい。   In the coating apparatus 100 according to the above embodiment, the pulse interval is constant as shown in FIG. 9B, but the pulse interval is appropriately changed in consideration of the effect of the pulse blow. For example, FIG. As shown, FM modulation (frequency modulation) may be performed. That is, in order to increase the pressure-bonding force and increase the ball generation suppression effect, it is only necessary to increase the pressure of the air flow AF applied to the coating liquid flow CF with a narrow pulse interval after the timing T1. In order to further suppress the scattering of the coating liquid at the time of tail improvement, the pulse interval after timing T2 may be widened to weaken the pressure of the air flow AF applied to the coating liquid flow CF by pulse blowing. Thus, the effect of the pulse blow can be adjusted by FM modulating the pulse blow waveform. Of course, the modulation method is not limited to the FM modulation, and various modulation methods such as PWM (pulse width modulation) may be used.

また、上記した塗布装置100では、4つの塗布液ノズル200を有する、いわゆる4チャンネルの塗布装置に対して本発明を適用しているが、ノズル本数はこれに限定されるものではない。また、複数の塗布液ノズル200を多連ノズルブロック300に設けて一体化しているが、複数の塗布液ノズルをそれぞれ独立して設けた塗布装置に対しても本発明を適用することができる。   In the coating apparatus 100 described above, the present invention is applied to a so-called four-channel coating apparatus having four coating liquid nozzles 200, but the number of nozzles is not limited to this. Moreover, although the several coating liquid nozzle 200 is provided in the multiple nozzle block 300 and integrated, this invention is applicable also to the coating device which provided the several coating liquid nozzle independently, respectively.

また、上記実施形態では、全塗布液ノズル200に対して塗布液吐出制御部400を設けた塗布装置100に対して本発明を適用しているが、それらのうち少なくとも1本以上の塗布液ノズルに対してのみ塗布液吐出制御部を設けた塗布装置に対して本発明にかかる電磁弁を適用してもよい(第2実施形態)。以下、図11ないし図14を参照しつつ電磁弁1Aを装備した塗布装置の実施形態の詳細について説明する。   Moreover, in the said embodiment, although this invention is applied with respect to the coating device 100 which provided the coating liquid discharge control part 400 with respect to all the coating liquid nozzles 200, among these, at least 1 or more coating liquid nozzles The electromagnetic valve according to the present invention may be applied to a coating apparatus provided with a coating liquid discharge controller only for the second embodiment (second embodiment). Hereinafter, the details of the embodiment of the coating apparatus equipped with the electromagnetic valve 1 </ b> A will be described with reference to FIGS. 11 to 14.

図11は本発明にかかる電磁弁を装備する塗布装置の実施形態を示す図である。この塗布装置1000は、パターンを形成するための材料を含んだ塗布液を基板上に塗布し、これを硬化させる装置であり、例えば光電変換面を有する基板に配線パターンを形成して光電変換デバイスを製造する技術に適用可能である。そして、次のような技術背景から一部の塗布液ノズルに対してのみ塗布液吐出制御部を設けるとともに気体吐出装置を設けている。すなわち、塗布装置1000によりパターンを形成すべき基板の形状は様々である。例えば、太陽電池セルの基板として用いられる単結晶シリコン基板としては、正方形の四隅を切り落としたような八角形としたものがある。これは、円形の単結晶シリコンウエハの面積を有効に活用するためである。そのため、四隅に対応する位置に形成すべきパターンの長さはその他の位置に形成すべきパターンの長さと相違する。   FIG. 11 is a view showing an embodiment of a coating apparatus equipped with an electromagnetic valve according to the present invention. The coating apparatus 1000 is an apparatus that applies a coating liquid containing a material for forming a pattern on a substrate and cures the coating liquid. For example, the coating apparatus 1000 forms a wiring pattern on a substrate having a photoelectric conversion surface to form a photoelectric conversion device. It is applicable to the technology for manufacturing. Then, from the following technical background, only a part of the coating liquid nozzles is provided with a coating liquid discharge control unit and a gas discharge device. That is, the shape of the substrate on which the pattern is to be formed by the coating apparatus 1000 varies. For example, as a single crystal silicon substrate used as a substrate of a solar battery cell, there is an octagonal shape obtained by cutting off four corners of a square. This is for effectively utilizing the area of the circular single crystal silicon wafer. Therefore, the length of the pattern to be formed at positions corresponding to the four corners is different from the length of the pattern to be formed at other positions.

そこで、塗布装置1000では、四隅に対応する位置に塗布液を吐出する塗布液ノズルに対して上記した塗布液吐出制御部を設けている。より具体的には、配列方向に一列に配置される26本のノズルのうち配列方向の最上流側3本および最下流側3本についてのみ塗布液吐出制御部が設けられている。したがって、圧送されてくる塗布液の吐出および吐出停止を制御することで矩形形状ではない基板(以下、「異形基板」という)に対しも、塗布により効率よくパターンを形成することが可能となっている。   Therefore, in the coating apparatus 1000, the above-described coating liquid discharge control unit is provided for the coating liquid nozzle that discharges the coating liquid at positions corresponding to the four corners. More specifically, the coating liquid discharge control unit is provided only for the three most upstream sides and the three most downstream sides in the arrangement direction among the 26 nozzles arranged in a line in the arrangement direction. Therefore, it is possible to efficiently form a pattern on a non-rectangular substrate (hereinafter referred to as a “deformed substrate”) by controlling the discharge and stoppage of the application liquid being pumped. Yes.

この塗布装置1000では、基台7100上にステージ移動機構2000が設けられ、基板Wを保持するステージ3000がステージ移動機構2000により図11に示すX−Y平面内で移動可能となっている。基台7100にはステージ3000を跨ぐようにしてフレーム7210が固定され、フレーム7210には塗布ヘッド部5000が取り付けられている。   In this coating apparatus 1000, a stage moving mechanism 2000 is provided on a base 7100, and a stage 3000 that holds the substrate W can be moved in the XY plane shown in FIG. 11 by the stage moving mechanism 2000. A frame 7210 is fixed to the base 7100 so as to straddle the stage 3000, and a coating head unit 5000 is attached to the frame 7210.

ステージ移動機構2000は、ステージ3000をX方向に移動させるX方向移動機構2100、Y方向に移動させるY方向移動機構2200、および、Z方向を向く軸を中心に回転させるθ回転機構2300を有する。X方向移動機構2100は、モータ2110にボールねじ2120が接続され、さらに、Y方向移動機構2200に固定されたナット2130がボールねじ2120に取り付けられた構造となっている。ボールねじ2120の上方にはガイドレール2140が固定され、モータ2110が回転すると、ナット2130とともにY方向移動機構2200がガイドレール2140に沿ってX方向に滑らかに移動する。   The stage moving mechanism 2000 includes an X-direction moving mechanism 2100 that moves the stage 3000 in the X direction, a Y-direction moving mechanism 2200 that moves the stage 3000 in the Y direction, and a θ rotation mechanism 2300 that rotates around an axis that faces the Z direction. The X-direction moving mechanism 2100 has a structure in which a ball screw 2120 is connected to a motor 2110 and a nut 2130 fixed to the Y-direction moving mechanism 2200 is attached to the ball screw 2120. A guide rail 2140 is fixed above the ball screw 2120. When the motor 2110 rotates, the Y-direction moving mechanism 2200 moves smoothly along the guide rail 2140 in the X direction along with the nut 2130.

Y方向移動機構2200もモータ2210、ボールねじ機構およびガイドレール2240を有し、モータ2210が回転するとボールねじ機構によりθ回転機構2300がガイドレール2240に沿ってY方向に移動する。θ回転機構2300はモータ2310によりステージ3000を回転させる。なお、その回転中心はZ方向軸である。以上の構成により、塗布ヘッド部5000の基板Wに対する相対的な移動方向および向きが変更可能とされる。ステージ移動機構2000の各モータは、装置各部の動作を制御する制御部6000により制御される。   The Y-direction moving mechanism 2200 also has a motor 2210, a ball screw mechanism, and a guide rail 2240. When the motor 2210 rotates, the θ rotation mechanism 2300 moves in the Y direction along the guide rail 2240 by the ball screw mechanism. The θ rotation mechanism 2300 rotates the stage 3000 by the motor 2310. The center of rotation is the Z direction axis. With the above configuration, the relative moving direction and orientation of the coating head unit 5000 with respect to the substrate W can be changed. Each motor of the stage moving mechanism 2000 is controlled by a control unit 6000 that controls the operation of each part of the apparatus.

さらに、θ回転機構2300とステージ3000との間には、ステージ昇降機構2400が設けられている。ステージ昇降機構2400は、制御部6000からの制御指令に応じてステージ3000を昇降させ、基板Wを指定された高さ(Z方向位置)に位置決めする。ステージ昇降機構2400としては、例えばソレノイドや圧電素子などのアクチュエータによるもの、ギヤによるもの、楔の噛み合わせによるものなどを用いることができる。   Further, a stage elevating mechanism 2400 is provided between the θ rotation mechanism 2300 and the stage 3000. The stage elevating mechanism 2400 elevates the stage 3000 in accordance with a control command from the control unit 6000 and positions the substrate W at a specified height (Z direction position). As the stage elevating mechanism 2400, for example, a mechanism using an actuator such as a solenoid or a piezoelectric element, a mechanism using a gear, a mechanism using a wedge meshing, or the like can be used.

塗布ヘッド部5000のベース5100には、液状(ペースト状)の塗布液を内部に貯留し制御部6000からの制御指令に応じて該塗布液を基板Wに向けて吐出する塗布液供給部5200が設けられている。塗布液供給部5200は、内部が空洞となって塗布液を貯留するシリンジポンプ5210と、該ポンプ5210の内部空間に挿入されたプランジャ5240とを備えている。プランジャ5240は、制御部6000により駆動制御されるモータ、ソレノイド等のアクチュエータまたは圧縮空気等によって上下駆動され、シリンジポンプ5210の内部空間に貯留された塗布液を加圧する。   In the base 5100 of the coating head unit 5000, there is a coating liquid supply unit 5200 that stores a liquid (paste-like) coating solution inside and discharges the coating solution toward the substrate W in accordance with a control command from the control unit 6000. Is provided. The coating liquid supply unit 5200 includes a syringe pump 5210 that is hollow inside and stores the coating liquid, and a plunger 5240 that is inserted into the internal space of the pump 5210. The plunger 5240 is driven up and down by an actuator such as a motor, a solenoid or the like driven or controlled by the control unit 6000, or compressed air, and pressurizes the coating liquid stored in the internal space of the syringe pump 5210.

また、塗布液供給部5200の下部には多連ノズルブロック5500が取り付けられている。この多連ノズルブロック5500は塗布液を基板Wに向けて吐出する26本の塗布液ノズル(図示省略)を一体化したものであり、塗布液ノズルはY方向に一列に配置されている。つまり、この塗布装置1000ではY方向が塗布液ノズルの配列方向となっている。また、図11への図示を省略しているが各塗布液ノズルは塗布液供給部5200と接続され、塗布液供給部5200から圧送されてくる塗布液を内部に設けられる塗布液流路に沿って案内し、吐出口5510から吐出可能となっている。これら26本の塗布液ノズルのうちY方向の最上流側3本の塗布液ノズルおよび最下流側3本の塗布液ノズルに対して塗布液吐出制御部5600が取り付けられて、残りの中央側20本の塗布液ノズルに対して塗布液吐出制御部は設けられていない。このため、プランジャ5240の作動によりシリンジポンプ5210が作動することで塗布液が多連ノズルブロック5500に設けられた各塗布液ノズルに向けて圧送され、塗布液吐出制御部5600を設けていない中央側20本の塗布液ノズルから塗布液がそのまま吐出される一方、最上流側3本および最下流側3本の合計6本の塗布液ノズルについては各塗布液吐出制御部5600の回転軸(図示省略)を回転させることで吐出口5510毎に個別に塗布液の吐出がオン・オフ制御される。なお、塗布液吐出制御部5600の基本構成は上記塗布液吐出装置102で採用したものと同一である。さらに、塗布液吐出制御部5600が設けられた塗布液ノズルに対応して気体吐出装置8000が設けられている。気体吐出装置8000の基本構成は上記気体吐出装置103で採用したものと同一である。   A multiple nozzle block 5500 is attached to the lower part of the coating liquid supply unit 5200. The multiple nozzle block 5500 is an integrated unit of 26 coating liquid nozzles (not shown) for discharging the coating liquid toward the substrate W, and the coating liquid nozzles are arranged in a line in the Y direction. That is, in the coating apparatus 1000, the Y direction is the direction in which the coating liquid nozzles are arranged. Although not shown in FIG. 11, each coating solution nozzle is connected to the coating solution supply unit 5200, and the coating solution pumped from the coating solution supply unit 5200 is provided along the coating solution channel provided inside. It is possible to discharge from the discharge port 5510. Among these 26 coating liquid nozzles, the coating liquid discharge control unit 5600 is attached to the three upstreammost coating liquid nozzles and the three downstreammost coating liquid nozzles in the Y direction, and the remaining central side 20 A coating liquid discharge controller is not provided for the coating liquid nozzle. Therefore, when the syringe pump 5210 is operated by the operation of the plunger 5240, the coating liquid is pumped toward the respective coating liquid nozzles provided in the multiple nozzle block 5500, and the central side where the coating liquid discharge control unit 5600 is not provided. While the coating liquid is discharged as it is from the 20 coating liquid nozzles, the rotational axes (not shown) of the respective coating liquid discharge control units 5600 are used for a total of six coating liquid nozzles, ie, the three most upstream and the three most downstream. ) Is turned on / off individually for each discharge port 5510. The basic configuration of the coating liquid discharge control unit 5600 is the same as that adopted in the coating liquid discharging apparatus 102. Further, a gas discharge device 8000 is provided corresponding to the coating liquid nozzle provided with the coating liquid discharge control unit 5600. The basic configuration of the gas discharge device 8000 is the same as that adopted in the gas discharge device 103.

また、塗布ヘッド部5000のベース5100には、基板Wに向けてUV光(紫外線)を照射する光照射部5300が取り付けられている。光照射部5300は、紫外線を発生する光源ユニット5320に光ファイバ5310を介して接続される。図示を省略しているが、光源ユニット5320はその光出射部に開閉自在のシャッターを有しており、その開閉および開度によって出射光のオン・オフおよび光量を制御することができる。光源ユニット5320は制御部6000により制御されている。   A light irradiation unit 5300 that irradiates UV light (ultraviolet rays) toward the substrate W is attached to the base 5100 of the coating head unit 5000. The light irradiation unit 5300 is connected to a light source unit 5320 that generates ultraviolet rays via an optical fiber 5310. Although not shown, the light source unit 5320 has a shutter that can be freely opened and closed at its light emitting portion, and the on / off of the emitted light and the amount of light can be controlled by the opening and closing and the opening degree. The light source unit 5320 is controlled by the control unit 6000.

図12は図11の塗布装置を用いて形成される太陽電池セルの例を示す図である。この太陽電池セルSは、単結晶シリコン基板Wの表面(光電変換面および反射防止膜が設けられた面)に、幅が細い多数のフィンガー配線パターンFと、これらを横断するように設けられたより幅広のバス配線パターンBとを設けた構造を有している。フィンガー配線パターンFとバス配線パターンBとはその交点において電気的に接続されている。   FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a solar battery cell formed using the coating apparatus of FIG. The solar battery cell S is provided on the surface of the single crystal silicon substrate W (surface on which the photoelectric conversion surface and the antireflection film are provided) and a large number of finger wiring patterns F having a small width and provided so as to cross these. A wide bus wiring pattern B is provided. The finger wiring pattern F and the bus wiring pattern B are electrically connected at the intersection.

各部の寸法については、例えばフィンガー配線パターンFの幅および高さが50μm程度、バス配線パターンBの幅が1.8mmないし2.0mm、高さが50μmないし70μmとすることができるが、これらの数値に限定されるものではない。   Regarding the dimensions of each part, for example, the width and height of the finger wiring pattern F can be about 50 μm, the width of the bus wiring pattern B can be 1.8 mm to 2.0 mm, and the height can be 50 μm to 70 μm. It is not limited to numerical values.

シリコン基板Wは、概略正方形の四隅を切り取ってなる、中心軸Cに対して線対称な八角形をしている。これは、略円柱形に製造される単結晶シリコンロッドから切り出したウエハが円板形状をしており、その表面積を有効に利用して基板Wを作成する必要性から生じた形状である。   The silicon substrate W has an octagon that is line-symmetric with respect to the central axis C and is formed by cutting out four corners of a substantially square shape. This is because the wafer cut out from the single crystal silicon rod manufactured in a substantially cylindrical shape has a disk shape, and the shape is generated due to the necessity of making the substrate W by effectively using the surface area.

このため、基板W上に多数形成されるフィンガー電極Fは、基板Wの中央部の略矩形とみなせる矩形領域RRでは一定の長さを有しているが、端部領域ERではその形状に合わせて1本ごとに長さが異なっている。具体的には、矩形領域RRに形成される複数の電極Frはいずれも基板Wの長さより少し短い同一の長さを有しているのに対し、端部領域ERに形成される電極Feは、基板W端面の後退に伴って長さが変化し、基板最端部に近いものほど短くなっている。図12の例では、基板中央の矩形領域RRに20本の同一長の電極パターンFr、基板両端部の端部領域ERに互いに長さの異なる3本ずつの電極パターンFeがそれぞれ形成される。なお、これは単なる一例であり、パターンの本数はこれらに限定されるものではないが、端部領域ERに設ける電極パターンFeの本数に応じて塗布液吐出制御部5600の設置個数を対応させる必要がある。   For this reason, many finger electrodes F formed on the substrate W have a certain length in the rectangular region RR that can be regarded as a substantially rectangular shape at the center of the substrate W. Each one has a different length. Specifically, the plurality of electrodes Fr formed in the rectangular region RR all have the same length slightly shorter than the length of the substrate W, whereas the electrode Fe formed in the end region ER is The length changes as the end surface of the substrate W recedes, and the length is closer to the end of the substrate. In the example of FIG. 12, 20 electrode patterns Fr having the same length are formed in the rectangular region RR at the center of the substrate, and three electrode patterns Fe having different lengths are formed in the end regions ER at both ends of the substrate. Note that this is merely an example, and the number of patterns is not limited to these, but the number of coating liquid discharge control units 5600 must be set in accordance with the number of electrode patterns Fe provided in the end region ER. There is.

吐出のオン・オフが一括して制御される多数の塗布液ノズルを基板に対し一体的に相対移動させてパターンを形成する従来技術(例えば特開2011−60873号公報)では、このような形状の基板に対応することができなかった。また、各塗布液ノズルを個別にオン・オフ制御するための具体的な技術はこれまで実用化されるに至っていない。これに対し、本実施形態の塗布装置1000は、図5と同一構成の塗布液吐出制御部5600を設け、各塗布液吐出制御部5600により塗布液の吐出および吐出停止を制御することで図12のような異形基板に対してもパターン形成を効率よく行うことが可能となっている。   In the conventional technique (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-60873) in which a large number of coating liquid nozzles whose discharge on / off is collectively controlled are integrally moved relative to the substrate, such a shape is used. It was not possible to cope with the substrate. In addition, a specific technique for individually controlling on / off of each coating liquid nozzle has not been put into practical use. On the other hand, the coating apparatus 1000 of this embodiment is provided with a coating liquid discharge control unit 5600 having the same configuration as that in FIG. 5, and each coating liquid discharge control unit 5600 controls the discharge and discharge stop of the coating liquid. Thus, it is possible to efficiently perform pattern formation on such a deformed substrate.

図13は図11の装置によるフィンガー電極形成の様子を模式的に示す図である。同図に示すように、この装置1000では、基板Wを載置したステージ3000をX方向に移動させることによって、相対的に多連ノズルブロック5500を基板Wの表面に対して(−X)方向に走査移動させる。この多連ノズルブロック5500の下面には26個の吐出口5510が設けられており、これらの吐出口5510はY方向に沿って1列に等間隔で配置される。Y方向における多連ノズルブロック5500の寸法は同方向における基板Wの寸法と同程度またはそれ以上である。したがって、基板Wに対して多連ノズルブロック5500を1回走査移動させるのみで、基板Wの全面にフィンガー電極パターンFr,Feを形成することができる。   FIG. 13 is a diagram schematically showing how the finger electrodes are formed by the apparatus of FIG. As shown in the figure, in this apparatus 1000, the stage 3000 on which the substrate W is placed is moved in the X direction, whereby the multiple nozzle block 5500 is relatively moved with respect to the surface of the substrate W in the (−X) direction. To scan. Twenty-six discharge ports 5510 are provided on the lower surface of the multiple nozzle block 5500, and these discharge ports 5510 are arranged at equal intervals in one row along the Y direction. The dimension of the multiple nozzle block 5500 in the Y direction is approximately the same as or larger than the dimension of the substrate W in the same direction. Therefore, the finger electrode patterns Fr and Fe can be formed on the entire surface of the substrate W only by scanning the multiple nozzle block 5500 once with respect to the substrate W.

塗布液としては、導電性ペースト、すなわち導電性および光硬化性を有し、例えば導電性粒子、有機ビヒクル(溶剤、樹脂、増粘剤等の混合物)および光重合開始剤を含むペースト状の混合液を用いることができる。導電性粒子は電極の材料たる例えば銀粉末であり、有機ビヒクルは樹脂材料としてのエチルセルロースと有機溶剤を含む。また、塗布液の粘度は、光照射による硬化処理を実行する前において例えば50[Pa・s]以下で、硬化処理を実行した後は350[Pa・s]以上になることが好ましい。   As the coating solution, a conductive paste, that is, conductive and photocurable, for example, a paste-like mixture containing conductive particles, an organic vehicle (a mixture of solvent, resin, thickener, etc.) and a photopolymerization initiator. A liquid can be used. The conductive particles are, for example, silver powder as a material of the electrode, and the organic vehicle contains ethyl cellulose as a resin material and an organic solvent. Further, the viscosity of the coating liquid is preferably, for example, 50 [Pa · s] or less before performing the curing process by light irradiation, and 350 [Pa · s] or more after performing the curing process.

吐出口5510から基板W表面に吐出された直後の塗布液に対して、塗布液ノズルの走査移動方向(−X方向)における吐出口5510の後方に配置された光照射部5300からの出射光が照射される。これにより、吐出直後の断面形状を維持したまま塗布液が硬化し、電極パターンFr,Feが形成される。吐出口5510の形状、塗布液の粘度および光照射条件を適宜に設定することにより種々の断面形状を有するパターンを形成することができ、特にパターン幅に対する高さの比、すなわちアスペクト比の高いパターンを形成することが可能である。   With respect to the coating liquid immediately after being ejected from the ejection port 5510 onto the surface of the substrate W, the light emitted from the light irradiation unit 5300 disposed behind the ejection port 5510 in the scanning movement direction (−X direction) of the coating liquid nozzle is Irradiated. As a result, the coating solution is cured while maintaining the cross-sectional shape immediately after discharge, and the electrode patterns Fr and Fe are formed. Patterns having various cross-sectional shapes can be formed by appropriately setting the shape of the discharge port 5510, the viscosity of the coating liquid, and the light irradiation conditions, and in particular, a pattern having a high ratio to the pattern width, that is, a high aspect ratio. Can be formed.

図14は本実施形態によるパターン形成処理を示すフローチャートである。この処理は、形成すべきパターンの本数に対応する26個の吐出口5510を有する多連ノズルブロック5500を用いて実行される。これらの吐出口5510のうちY方向の最上流側3個および最下流側3個の吐出口5510の各々につながる塗布液ノズルに対して塗布液吐出制御部5600が設けられて各吐出口5510からの塗布液の吐出および吐出停止を独立して制御する。このため、塗布液吐出制御部5600により最上流側3個および最下流側3個の吐出口5510からの吐出を停止させた状態で塗布液供給部5200から塗布液が塗布液ノズルに向けて圧送されると、中央側20個の吐出口5510から同時に塗布液が吐出される。その後で、各塗布液吐出制御部5600により回転軸を回転させることで各吐出口5510からの塗布液の吐出を個別に制御可能となっている。なお、図13に示す符号P1ないしP3およびP24ないしP26は、端部領域ERを塗布するための吐出口を特定するための符号である。すなわち、26個の吐出口のうち最外側に位置する吐出口が符号P1,P26、これより1つ内側の吐出口を符号P2,P25、さらにこれより1つ内側の吐出口を符号P3,P24として表している。これらを除く残り20個の吐出口は矩形領域RRのパターンFrの形成に用いられる。これら吐出口P1〜P3,P24〜P26は後述するように塗布液吐出制御部5600によりその他の吐出口と異なるタイミングで独自に吐出制御される吐出口であり、以下においてはこれらの吐出口を「制御対象吐出口」と称する。   FIG. 14 is a flowchart showing the pattern forming process according to the present embodiment. This process is executed using a multiple nozzle block 5500 having 26 discharge ports 5510 corresponding to the number of patterns to be formed. Among these discharge ports 5510, a coating liquid discharge controller 5600 is provided for the coating liquid nozzle connected to each of the three most upstream and three downstream most discharge ports 5510 in the Y direction. The discharge and stoppage of the coating liquid are controlled independently. For this reason, the coating liquid discharge controller 5600 pumps the coating liquid from the coating liquid supply unit 5200 toward the coating liquid nozzle in a state where the discharge from the three most upstream and three downstream ports 5510 is stopped. Then, the coating liquid is simultaneously discharged from the 20 discharge ports 5510 on the center side. Thereafter, the application liquid discharge controller 5600 can rotate the rotation shaft to individually control the discharge of the application liquid from each discharge port 5510. In addition, the codes P1 to P3 and P24 to P26 shown in FIG. 13 are codes for specifying the discharge port for applying the end region ER. That is, out of the 26 outlets, the outlets located on the outermost side are indicated by symbols P1, P26, the outlets located one inside are indicated by symbols P2, P25, and the outlets located further inside are indicated by symbols P3, P24. It represents as. The remaining 20 ejection ports excluding these are used to form the pattern Fr of the rectangular region RR. As will be described later, these discharge ports P1 to P3 and P24 to P26 are discharge ports that are uniquely controlled by the coating liquid discharge control unit 5600 at timings different from those of other discharge ports. This is referred to as a “control target discharge port”.

この処理では、最初に基板Wを塗布装置1000に搬入し、パターンを形成すべき面を上向きにしてステージ3000に載置する(ステップS101)。また、塗布液吐出制御部5600の回転軸を軸心周りに回転させて吐出口P1〜P3,P24〜P26からの吐出を停止させておく(ステップS102)。具体的には、例えば図6中の「ノズル番号1」の塗布液ノズルと同様に、上流側流路と下流側流路の連通の割合を0[%]に設定する。   In this process, first, the substrate W is carried into the coating apparatus 1000 and placed on the stage 3000 with the surface on which the pattern is to be formed facing upward (step S101). Further, the rotation axis of the coating liquid discharge controller 5600 is rotated around the axis to stop the discharge from the discharge ports P1 to P3 and P24 to P26 (step S102). Specifically, for example, similarly to the coating liquid nozzle of “nozzle number 1” in FIG. 6, the communication ratio between the upstream flow path and the downstream flow path is set to 0 [%].

この状態で、ステージ移動機構2000によりステージ3000をX方向に移動させ(ステップS103)、多連ノズルブロック5500を基板WのX方向端部の直上に相対的に移動させる。そして、シリンジポンプ5210による塗布液への加圧を開始するとともに基板WをX方向に移動させる(ステップS104)。これによって、中央部分に位置する20個の吐出口5510のみから塗布液の吐出が開始される。これにより矩形領域RRのパターンFrが形成開始される。   In this state, the stage 3000 is moved in the X direction by the stage moving mechanism 2000 (step S103), and the multiple nozzle block 5500 is relatively moved directly above the X direction end of the substrate W. Then, pressurization of the coating liquid by the syringe pump 5210 is started and the substrate W is moved in the X direction (step S104). As a result, the discharge of the coating liquid is started only from the 20 discharge ports 5510 located in the central portion. Thereby, formation of the pattern Fr of the rectangular region RR is started.

その後、以下の手順で制御対象吐出口を順次開放する(ステップS105)。すなわち、シリンジポンプ5210の加圧を開始してから所定時間経過後に制御対象吐出口のうち最も中央に近い吐出口P3,P24からの吐出停止をまず解除し、塗布液流路を開放する。次いでこれらの外側に隣接する吐出口P2,P25を開放し、最後に最も外側の吐出口P1,P26を開放する。これにより、基板Wの端部領域ERには、吐出口の開放タイミングに応じて始端位置がそれぞれ異なるパターンFeが形成される。また、図4に示す塗布装置100と同様に、塗布液の吐出開始に対応して気体吐出装置800からの空気流の供給を制御して電極パターン(ラインパターン)の始端がボール状に変形したり、始端位置がばらつくのを防止する。   Thereafter, the discharge outlets to be controlled are sequentially opened according to the following procedure (step S105). That is, after a predetermined time has elapsed from the start of pressurization of the syringe pump 5210, the discharge stop from the discharge ports P3 and P24 closest to the center among the discharge ports to be controlled is first released, and the coating liquid flow path is opened. Next, the discharge ports P2 and P25 adjacent to the outside are opened, and finally the outermost discharge ports P1 and P26 are opened. Thus, patterns Fe having different start positions are formed in the end region ER of the substrate W in accordance with the opening timing of the discharge ports. Further, similarly to the coating apparatus 100 shown in FIG. 4, the start of the electrode pattern (line pattern) is deformed into a ball shape by controlling the supply of the air flow from the gas ejection apparatus 800 in response to the start of the ejection of the coating liquid. Or the start position varies.

そのまま基板Wに対する多連ノズルブロック5500の走査移動を継続することで、基板W上には互いに平行な26本の電極パターンが形成されてゆく。基板Wが所定位置に達するまでこの状態を継続した後(ステップS106)、開放した順序とは逆の順序で、各吐出口P1〜P3,P24〜P26を順次閉塞する(ステップS107)。すなわち、最も外側の吐出口P1,P26を閉塞し、その後においてこれらに隣接する吐出口P2,P25を閉塞する。さらに、最も内側の吐出口P3,P24を閉塞する。吐出口の閉塞に伴って、当該吐出口からの塗布液によるパターン形成が少しずつ時間差を持って順次終了する。したがって、これらのパターンの終端位置も異なったものとなる。また図4に示す塗布装置100と同様に、塗布液の吐出停止に対応して気体吐出装置800からの空気流の供給を制御して電極パターン(ラインパターン)の終端にテールが発生するのを抑制する。   By continuing the scanning movement of the multiple nozzle block 5500 with respect to the substrate W as it is, 26 electrode patterns parallel to each other are formed on the substrate W. After this state is continued until the substrate W reaches a predetermined position (step S106), the discharge ports P1 to P3 and P24 to P26 are sequentially closed in the reverse order of the opening order (step S107). That is, the outermost discharge ports P1 and P26 are closed, and thereafter, the discharge ports P2 and P25 adjacent thereto are closed. Further, the innermost discharge ports P3 and P24 are closed. As the discharge port is closed, the pattern formation by the coating liquid from the discharge port is sequentially completed with a little time difference. Therefore, the end positions of these patterns are also different. Similarly to the coating apparatus 100 shown in FIG. 4, the tail of the electrode pattern (line pattern) is generated by controlling the supply of the air flow from the gas ejection apparatus 800 in response to the stop of the coating liquid discharge. Suppress.

こうして終端側の端部領域ERへのパターン形成が完了し、さらに多連ノズルブロック5500が矩形領域RRの端部に達すると、シリンジポンプ5210からの加圧を停止する(ステップS108)。その後、ステージ3000の移動を停止し(ステップS109)、フィンガー電極パターンF(Fr,Fe)が形成された基板Wが搬出されて(ステップS110)、処理が完了する。   When the pattern formation in the end region ER on the end side is completed in this way and the multiple nozzle block 5500 reaches the end of the rectangular region RR, the pressurization from the syringe pump 5210 is stopped (step S108). Thereafter, the movement of the stage 3000 is stopped (step S109), the substrate W on which the finger electrode pattern F (Fr, Fe) is formed is unloaded (step S110), and the process is completed.

以上のようなパターン形成処理によると、基板Wの中央部の矩形領域RRでは、互いに平行で長さの等しいパターンFrが形成される。一方、基板両端の端部領域ERでは、基板Wの外側に近いほどパターンの形成開始が遅く、しかも形成終了が早くなる。基板Wと多連ノズルブロック5500とは一定速度で相対移動しているため、形成のタイミングの差異は基板W上におけるパターンの始端および終端位置に反映されて、最終的には図12および図13に示すようなフィンガー電極パターンFが形成される。この間、基板Wに対する多連ノズルブロック5500の走査移動は1回のみである。   According to the pattern forming process as described above, in the rectangular region RR at the center of the substrate W, the patterns Fr parallel to each other and having the same length are formed. On the other hand, in the end regions ER at both ends of the substrate, the closer to the outside of the substrate W, the later the pattern formation starts and the earlier the formation ends. Since the substrate W and the multiple nozzle block 5500 move relative to each other at a constant speed, the difference in formation timing is reflected on the start and end positions of the pattern on the substrate W, and finally FIG. 12 and FIG. A finger electrode pattern F as shown in FIG. During this time, the scanning movement of the multiple nozzle block 5500 with respect to the substrate W is performed only once.

また、各制御対象吐出口5510に対応して塗布液ノズルに対して塗布液吐出制御部5600が設けられ、回転軸の回転により吐出口5510からの吐出および吐出停止を個別に制御するように構成している。このため、多連ノズルブロック5500の走査移動によって一度に形成される多数のライン状パターンのうちの一部について、パターンの始端位置および終端位置を他のパターンと異ならせることができる。その結果、図12や図13に示すような異形基板であっても、その全面に効率よくパターンを形成することができる。しかも、塗布液の吐出開始および吐出停止に対応して気体吐出装置800からの空気流の供給を図4に示す塗布装置100と同様に制御している。このため、基板Wや装置を汚染することなく、基板W上にパターンを良好な形状で形成することができる。   Further, a coating liquid discharge control unit 5600 is provided for the coating liquid nozzle corresponding to each control target discharge port 5510, and the discharge from the discharge port 5510 and the discharge stop are individually controlled by the rotation of the rotation shaft. doing. For this reason, the start end position and the end position of the pattern can be made different from other patterns for a part of a large number of line-shaped patterns formed at a time by the scanning movement of the multiple nozzle block 5500. As a result, a pattern can be efficiently formed on the entire surface of the irregular substrate as shown in FIGS. Moreover, the supply of the air flow from the gas discharge device 800 is controlled in the same manner as the coating device 100 shown in FIG. 4 in response to the start and stop of discharge of the coating liquid. For this reason, a pattern can be formed in a favorable shape on the substrate W without contaminating the substrate W or the apparatus.

また、各制御対象吐出口5510を有する塗布液ノズルに対して塗布液吐出制御部400の回転軸が取り付けられ、当該回転軸の回転によって吐出口5510からの塗布液の吐出を制御しているため、構成部品の変形がなく、高精度な塗布液の吐出制御を安定して行うことが可能となっている。   In addition, the rotation axis of the coating liquid discharge control unit 400 is attached to the coating liquid nozzle having each control target discharge port 5510, and the discharge of the coating liquid from the discharge port 5510 is controlled by the rotation of the rotation shaft. Thus, there is no deformation of the component parts, and it is possible to stably perform the discharge control of the coating liquid with high accuracy.

また、塗布液吐出制御部5600を配列方向Yと直交する方向において互いに異なる位置に配置する、つまり千鳥状あるいはジグザグ状に配置しているので、塗布液吐出制御部400の相互干渉を防止することができ、塗布液ノズルのピッチを狭めることができる。その結果、塗布装置1000により形成可能なパターンの間隔を狭小化することができる。   In addition, since the coating liquid discharge control unit 5600 is arranged at different positions in the direction orthogonal to the arrangement direction Y, that is, in a zigzag or zigzag manner, mutual interference of the coating liquid discharge control unit 400 is prevented. And the pitch of the coating solution nozzle can be reduced. As a result, the interval between patterns that can be formed by the coating apparatus 1000 can be reduced.

このように上記実施形態では、基板移動方向Xが本発明の「基板の相対移動方向」に相当している。また、ガスノズル120が本発明の「気体ノズル」の一例に相当している。また、空気流AFが本発明の「気体流」の一例に相当している。また、バルブ制御部140が本発明の「気体供給制御部」の一例に相当している。さらに、塗布液を吐出する塗布液ノズルに対して基板Wを相対移動させて基板Wに塗布液を塗布する動作が本発明の「塗布工程」の一例に相当するとともに、塗布液の流れCFに空気流AFを噴射する動作が本発明の「気体供給工程」の一例に相当している。   Thus, in the above embodiment, the substrate movement direction X corresponds to the “relative movement direction of the substrate” of the present invention. The gas nozzle 120 corresponds to an example of the “gas nozzle” in the present invention. The air flow AF corresponds to an example of the “gas flow” in the present invention. The valve controller 140 corresponds to an example of the “gas supply controller” of the present invention. Furthermore, the operation of applying the coating liquid onto the substrate W by moving the substrate W relative to the coating liquid nozzle that discharges the coating liquid corresponds to an example of the “coating process” of the present invention, and the flow of the coating liquid CF The operation of injecting the air flow AF corresponds to an example of the “gas supply process” of the present invention.

なお、上記実施形態では、圧縮空気の吐出および吐出停止を切り替える電磁弁132dとして電磁弁1Aを用いているが、電磁弁1Bなどの他の本発明にかかる電磁弁を用いてもよい。   In the above embodiment, the electromagnetic valve 1A is used as the electromagnetic valve 132d for switching between discharging and stopping the discharge of compressed air. However, other electromagnetic valves according to the present invention such as the electromagnetic valve 1B may be used.

また、ノズルホルダ110に対して複数の貫通孔が千鳥状で、しかも異なる傾斜角度で設けられ、各貫通孔にガスノズル120を配置している。このような配置関係を採用することでガスノズル120の相互干渉を防止しながらピッチを狭めることができ、パターン間隔の狭小化にも対応することが可能となっている。ただし、ガスノズル120の配置関係はこれに限定されるものではなく、例えば一列に配置してもよい。   Further, a plurality of through holes are staggered with respect to the nozzle holder 110 and provided at different inclination angles, and the gas nozzle 120 is disposed in each through hole. By adopting such an arrangement relationship, the pitch can be narrowed while preventing mutual interference of the gas nozzles 120, and it is possible to cope with narrowing of the pattern interval. However, the arrangement relationship of the gas nozzles 120 is not limited to this, and may be arranged in a row, for example.

また、上記実施形態では、塗布液の吐出開始および吐出停止のいずれにも対応してガスノズルからの空気の噴射を制御しているが、塗布液の吐出開始のみに対応して空気の噴射制御を行ったり、逆に塗布液の吐出停止のみに対応して空気の噴射制御を行ってもよい。   Further, in the above embodiment, the air injection from the gas nozzle is controlled corresponding to both the discharge start and discharge stop of the coating liquid, but the air injection control is performed only corresponding to the start of discharge of the coating liquid. Or, conversely, air injection control may be performed only in response to stopping the discharge of the coating liquid.

また、上記実施形態では、塗布液ノズルおよびガスノズルを固定配置する一方、基板WをX方向に移動させて塗布液を基板Wの表面に塗布してラインパターンを形成しているが、塗布液ノズルおよびガスノズルを一体的にX方向に移動させて塗布液を基板Wに塗布してもよい。つまり、ノズルに対して基板WをX方向に相対移動させて塗布液を基板Wに塗布する塗布技術全般に対して本発明を適用することができる。   In the above embodiment, the coating liquid nozzle and the gas nozzle are fixedly arranged, while the substrate W is moved in the X direction to apply the coating liquid onto the surface of the substrate W to form a line pattern. Alternatively, the coating liquid may be applied to the substrate W by integrally moving the gas nozzle in the X direction. That is, the present invention can be applied to all coating techniques in which the coating liquid is applied to the substrate W by moving the substrate W relative to the nozzle in the X direction.

また、上記実施形態では、塗布液の流れCFに対して空気を吹き付けているが、本発明の「気体」としてはこれに限定されるものではなく、例えば窒素ガスを本発明の「気体」としてガスノズルから噴射するように構成してもよい。   Moreover, in the said embodiment, although air is sprayed with respect to the flow CF of a coating liquid, as "gas" of this invention, it is not limited to this, For example, nitrogen gas is made into "gas" of this invention You may comprise so that it may inject from a gas nozzle.

この発明は、電磁弁および電磁弁を利用して気体ノズルからの気体の吐出および吐出停止を切り替えて塗布液の基板への塗布を制御する塗布技術全般に適用することができる。   The present invention can be applied to all coating techniques that control the coating of a coating liquid onto a substrate by switching the ejection and stoppage of gas from a gas nozzle using an electromagnetic valve and an electromagnetic valve.

1A、1B、132d…電磁弁
2…本体部
4…弁体
5…弁座部材
8…ソレノイド(駆動部)
21…弁室
22…流入流路
51…弁座
52…吐出孔
54…溝部
55…流体導入口
56…連通孔
61…当接面
62…当接領域
82…吸着コイル(駆動部)
100,1000…塗布装置
102…塗布液吐出装置
103,800…気体吐出装置
120…ガスノズル(気体ノズル)
140…バルブ制御部(気体供給制御部)
200…塗布液ノズル
210…塗布液吐出口
AF…空気流
AX…対称軸
CF…塗布液の流れ
W…基板
X…基板移動方向(相対移動方向)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A, 1B, 132d ... Solenoid valve 2 ... Main-body part 4 ... Valve body 5 ... Valve seat member 8 ... Solenoid (drive part)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Valve chamber 22 ... Inflow flow path 51 ... Valve seat 52 ... Discharge hole 54 ... Groove part 55 ... Fluid introduction port 56 ... Communication hole 61 ... Contact surface 62 ... Contact area 82 ... Adsorption coil (drive part)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,1000 ... Coating apparatus 102 ... Coating liquid discharge apparatus 103,800 ... Gas discharge apparatus 120 ... Gas nozzle (gas nozzle)
140 ... Valve control unit (gas supply control unit)
200 ... coating liquid nozzle 210 ... coating liquid discharge port AF ... air flow AX ... axis of symmetry CF ... flow of coating liquid W ... substrate X ... substrate movement direction (relative movement direction)

Claims (9)

弁室および前記弁室に流体を流入させる流入流路を有する本体部と、
前記弁室内に収容される弁体と、
一方端部に少なくとも1つ以上の弁座を有するとともに他方端部に前記流体を吐出する吐出孔を有し、前記弁座を前記弁体に向けて前記弁室内に設けられる弁座部材と、
前記弁体への電磁力の供給の有無によって前記弁座に対する前記弁体の当接および離間を切り替える駆動部とを備え、
前記流体を前記吐出孔から吐出する吐出方向と直交する面内における前記吐出孔の断面積は、前記弁座に対して前記弁体が当接して形成される当接領域の面積よりも小さく、
前記当接領域内において複数の流体導入口が前記弁座部材の前記一方端部に設けられ、
前記弁座部材は、前記複数の流体導入口をそれぞれ前記吐出孔に連通して前記弁座からの前記弁体の離間時に前記流体を前記吐出孔に流通させる、複数の連通孔を有する
ことを特徴とする電磁弁。
A main body having a valve chamber and an inflow channel for allowing fluid to flow into the valve chamber;
A valve body accommodated in the valve chamber;
A valve seat member having at least one valve seat at one end and a discharge hole for discharging the fluid at the other end, and provided in the valve chamber with the valve seat facing the valve body;
A drive unit that switches contact and separation of the valve body with respect to the valve seat depending on whether electromagnetic force is supplied to the valve body;
The cross-sectional area of the discharge hole in a plane orthogonal to the discharge direction for discharging the fluid from the discharge hole is smaller than the area of the contact region formed by the valve body contacting the valve seat,
In the contact region, a plurality of fluid inlets are provided at the one end of the valve seat member,
The valve seat member has a plurality of communication holes that respectively connect the plurality of fluid introduction ports to the discharge holes and allow the fluid to flow to the discharge holes when the valve body is separated from the valve seat. Characteristic solenoid valve.
請求項1に記載の電磁弁であって、
前記複数の連通孔は、それぞれ前記複数の流体導入口から前記吐出孔に延びる直線状の貫通孔である電磁弁。
The electromagnetic valve according to claim 1,
The plurality of communication holes are electromagnetic valves that are linear through holes extending from the plurality of fluid introduction ports to the discharge holes, respectively.
請求項1または2に記載の電磁弁であって、
前記弁座部材は前記吐出方向と平行な方向に延びる仮想線を対称軸とする軸対称構造を有しており、
前記複数の流体導入口は前記対称軸に対して軸対称に設けられる電磁弁。
The solenoid valve according to claim 1 or 2,
The valve seat member has an axisymmetric structure with an imaginary line extending in a direction parallel to the discharge direction as an axis of symmetry,
The plurality of fluid inlets are electromagnetic valves provided to be symmetrical about the axis of symmetry.
請求項1または2に記載の電磁弁であって、
前記弁座部材の前記一方端部には前記弁座が互いに離間しながら複数個設けられる電磁弁。
The solenoid valve according to claim 1 or 2,
A solenoid valve in which a plurality of the valve seats are provided apart from each other at the one end of the valve seat member.
請求項4に記載の電磁弁であって、
前記弁座部材は前記吐出方向と平行な方向に延びる仮想線を対称軸とする軸対称構造を有しており、
前記複数の弁座は前記対称軸に対して軸対称に配置される電磁弁。
The electromagnetic valve according to claim 4,
The valve seat member has an axisymmetric structure with an imaginary line extending in a direction parallel to the discharge direction as an axis of symmetry,
The plurality of valve seats are electromagnetic valves arranged symmetrically with respect to the symmetry axis.
請求項4または5に記載の電磁弁であって、
前記複数の弁座のいずれにおいても、前記弁座に設けられる前記流体導入口の総面積が前記弁座の面積の(1/3)以下である電磁弁。
The solenoid valve according to claim 4 or 5,
In any of the plurality of valve seats, an electromagnetic valve in which a total area of the fluid inlet provided in the valve seat is (1/3) or less of an area of the valve seat.
請求項4ないし6のいずれか一項に記載の電磁弁であって、
前記複数の弁座の各々では前記弁座の中央部に前記流体導入口が設けられる電磁弁。
A solenoid valve according to any one of claims 4 to 6,
In each of the plurality of valve seats, the fluid introduction port is provided at a central portion of the valve seat.
塗布液吐出口から塗布液を吐出する塗布液ノズルに対して基板を相対移動させて前記基板の表面に前記塗布液を塗布する塗布装置であって、
前記塗布液ノズルに対して前記基板の相対移動方向の下流側に配置される気体ノズルと、
前記気体ノズルに気体を供給して前記気体ノズルから前記気体を噴射させ、前記塗布液ノズルから吐出された前記塗布液の流れに対して気体流を吹き付ける気体供給部と、
前記気体供給部による前記気体の供給を制御する気体供給制御部とを備え、
前記気体供給部は、請求項1ないし7のいずれか一項に記載の電磁弁を介して前記気体ノズルに前記気体を供給し、
前記気体供給制御部は前記電磁弁の前記駆動部にパルス駆動電圧を与えて前記弁体の当接および離間の切替を繰り返させて前記気体ノズルに前記気体をパルス状に供給する
ことを特徴とする塗布装置。
A coating apparatus that applies the coating liquid onto the surface of the substrate by moving the substrate relative to a coating liquid nozzle that discharges the coating liquid from a coating liquid discharge port;
A gas nozzle disposed on the downstream side in the relative movement direction of the substrate with respect to the coating liquid nozzle;
A gas supply unit for supplying a gas to the gas nozzle, injecting the gas from the gas nozzle, and blowing a gas flow against the flow of the coating liquid discharged from the coating liquid nozzle;
A gas supply control unit that controls supply of the gas by the gas supply unit,
The gas supply unit supplies the gas to the gas nozzle via the electromagnetic valve according to any one of claims 1 to 7,
The gas supply control unit applies a pulse driving voltage to the driving unit of the electromagnetic valve to repeatedly switch the contact and separation of the valve body and supply the gas to the gas nozzle in a pulsed manner. Application device to do.
塗布液吐出口から塗布液を吐出する塗布液ノズルに対して基板を相対移動させて前記基板の表面に前記塗布液を塗布する塗布工程と、
前記塗布液ノズルに対して前記基板の相対移動方向の下流側に配置される気体ノズルに対して請求項1ないし7のいずれか一項に記載の電磁弁を介して前記気体をパルス状に供給することで、前記塗布液ノズルの塗布液吐出口から吐出される前記塗布液の流れに対してパルス状の気体流を供給する気体供給工程と
を備えることを特徴とする塗布方法。
An application step of applying the application liquid onto the surface of the substrate by moving the substrate relative to an application liquid nozzle for discharging the application liquid from an application liquid discharge port;
The gas is supplied in a pulsed manner through the electromagnetic valve according to any one of claims 1 to 7, with respect to a gas nozzle disposed downstream of the coating liquid nozzle in the relative movement direction of the substrate. And a gas supply step of supplying a pulsed gas flow to the flow of the coating liquid discharged from the coating liquid discharge port of the coating liquid nozzle.
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