JP2017072050A - 塗布装置及び塗布方法 - Google Patents
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Abstract
Description
一方、ポンプの容量の不足を解消する方法としては、ポンプの大型化が考えられる。しかし、ポンプの大型化は、塗布液の吐出精度を確保することが困難となるため、現実的ではない。
そのため、複数(例えば2台)のポンプを切り替えることにより、ノズルに塗布液を継続的に供給するようにしている。
従って特許文献1においては、塗布ムラを抑制しつつ塗布液を連続して吐出する上で課題があった。
この構成によれば、各バルブの開閉を制御することによって、第一ポンプ又は第二ポンプの一方へ塗布液を供給すると共に、他方のポンプから塗布部へ塗布液を供給することができるため、塗布部に塗布液を継続的に安定して供給することができる。従って、塗布部から塗布液を連続的に安定して吐出することができる。例えば、第一バルブを「開」、第二バルブを「閉」、第三バルブを「閉」、第四バルブを「開」とすることによって、第一ポンプへ塗布液を供給しつつ第二ポンプへの塗布液の供給を停止すると共に、第一ポンプから塗布部への塗布液の供給を停止しつつ第二ポンプから塗布部へ塗布液を供給することができる。
この構成によれば、第三バルブを「開」としている間に第二バルブを「開」とし、第四バルブを「開」としている間に第一バルブを「開」とすることによって、第一ポンプ又は第二ポンプの一方が塗布部へ塗布液を供給している間に、他方のポンプへ塗布液を供給することができるため、切替後に他方のポンプから塗布部へ塗布液を供給するための準備を予め行うことができる。
この構成によれば、第一バルブを「開」とする際に第三バルブを「閉」とし、第二バルブを「開」とする際に第四バルブを「閉」とすることによって、第一ポンプ又は第二ポンプの一方へ塗布液を供給する際に、前記一方のポンプから塗布部への塗布液の供給を停止することができるため、他方のポンプから塗布部へ塗布液を安定して供給することができる。
この構成によれば、第一ポンプの内圧を調整する際に第一バルブ及び第三バルブを「閉」とし、第二ポンプの内圧を調整する際に第二バルブ及び第四バルブを「閉」とすることによって、第一ポンプ又は第二ポンプの一方(塗布部へ塗布液を供給中のポンプ)の内圧に基づいて、他方のポンプの内圧を調整することができる。又、外的要因によって他方のポンプの内圧が変動することを回避することができる。従って、各ポンプの内圧を安定して調整することができる。
この構成によれば、第一ポンプの内圧を調整した後に第三バルブを「開」とし、第二ポンプの内圧を調整した後に第四バルブを「開」とすることによって、切替前に、第一ポンプ又は第二ポンプの一方(塗布部へ塗布液を供給中のポンプ)と併せて他方のポンプの内圧を大気圧まで一旦下げることができる。そのため、内圧調整に起因する悪影響を予め排除することができ、塗布部へ塗布液を安定して供給することができる。又、一方のポンプから塗布部への塗布液の供給量が減少する場合であっても、前記減少分だけ他方のポンプから塗布部への塗布液の供給量を増加させることによって、前記減少分を補完することができる。
この構成によれば、第一モータの回転数の増減によって第一ポンプの内圧を調整すると共に、第二モータの回転数の増減によって第二ポンプの内圧を調整することができるため、各ポンプの内圧を精度よく容易に調整することができる。
この構成によれば、第一ポンプ及び第二ポンプの内圧を調整後に、塗布部への塗布液の供給量の総量を一定に保つことができるため、塗布液の吐出量を一定に維持することができる。
この構成によれば、切替時に、各モータの回転数の増減によって、切替前の一方のポンプの内圧に基づいて他方のポンプの内圧を精度よく容易に調整することができるため、切替前後で各ポンプの内圧を同じにし易くなる。
この構成によれば、塗布液を可撓性部材に収容した状態で、可撓性部材に対する作動流体の押圧を利用して、可撓性部材から塗布液を排出させることができるため、塗布部へ塗布液を供給する際に塗布液が汚染されることを回避することができる。
この構成によれば、内圧として作動流体の圧力を検知することができるため、各ポンプと塗布部との間の供給路(例えば配管)を流れる塗布液の圧力を検知する場合と比較して、供給路による圧力損失分を除外した値を得ることができ、各ポンプの内圧を精度よく調整することができる。
この構成によれば、一般的なレールに沿ってノズルを移動させる場合と比較して、高い剛性を有する門型フレームによってノズルをステージに対して移動させることができるため、ノズルの移動を安定して行うことができる。
この構成によれば、共通の供給源を用いて第一ポンプ及び第二ポンプの双方へ塗布液を供給することができるため、第一ポンプと第二ポンプとで別個の供給源を用いる場合と比較して、装置構成を簡素化することができる。
この方法によれば、塗布液を第一ポンプ又は第二ポンプから供給する供給ステップと、第一ポンプ及び第二ポンプを切り替える切替ステップとを含むことで、第一ポンプ及び第二ポンプの切替動作により、塗布部に塗布液を継続的に供給することができるため、塗布部から塗布液を連続的に吐出することができる。又、第一ポンプ及び第二ポンプの内圧が同じになった後に、第一ポンプ又は第二ポンプの何れか一方から塗布部に塗布液が供給されるように第一ポンプ及び第二ポンプを切り替えることで、第一ポンプ及び第二ポンプの切替前後で各ポンプの内圧を同じにした状態で塗布液の供給を行うことができるため、塗布部に供給される塗布液が脈動することを回避することができる。従って、塗布ムラを抑制しつつ塗布液を連続して吐出することができる。
この方法によれば、各バルブを開閉することによって、第一ポンプ又は第二ポンプの一方へ塗布液を供給すると共に、他方のポンプから塗布部へ塗布液を供給することができるため、塗布部に塗布液を継続的に安定して供給することができる。従って、塗布部から塗布液を連続的に安定して吐出することができる。例えば、第一バルブを「開」、第二バルブを「閉」、第三バルブを「閉」、第四バルブを「開」とすることによって、第一ポンプへ塗布液を供給しつつ第二ポンプへの塗布液の供給を停止すると共に、第一ポンプから塗布部への塗布液の供給を停止しつつ第二ポンプから塗布部へ塗布液を供給することができる。
この方法によれば、第三バルブを「開」としている間に第二バルブを「開」とし、第四バルブを「開」としている間に第一バルブを「開」とすることによって、第一ポンプ又は第二ポンプの一方が塗布部へ塗布液を供給している間に、他方のポンプへ塗布液を供給することができるため、切替後に他方のポンプから塗布部へ塗布液を供給するための準備を予め行うことができる。
この方法によれば、第二バルブを「開」とする際に第四バルブを「閉」とし、第二バルブを「開」とする際に第四バルブを「閉」とすることによって、第一ポンプ又は第二ポンプの一方へ塗布液を供給する際に、前記一方のポンプから塗布部への塗布液の供給を停止することができるため、他方のポンプから塗布部へ塗布液を安定して供給することができる。
この方法によれば、第一ポンプの内圧を調整する際に第一バルブ及び第三バルブを「閉」とし、第二ポンプの内圧を調整する際に第二バルブ及び第四バルブを「閉」とすることによって、第一ポンプ又は第二のポンプの一方(塗布部へ塗布液を供給中のポンプ)の内圧に基づいて、他方のポンプの内圧を調整することができる。又、外的要因によって他方のポンプの内圧が変動することを回避することができる。従って、各ポンプの内圧を安定して調整することができる。
この方法によれば、第一ポンプの内圧を調整した後に第三バルブを「開」とし、第二ポンプの内圧を調整した後に第四バルブを「開」とすることによって、切替前に、第一ポンプ又は第二ポンプの一方(塗布部へ塗布液を供給中のポンプ)と併せて他方のポンプの内圧を大気圧まで一旦下げることができる。そのため、内圧調整に起因する悪影響を予め排除することができ、塗布部へ塗布液を安定して供給することができる。又、一方のポンプから塗布部への塗布液の供給量が減少する場合であっても、前記減少分だけ他方のポンプから塗布部への塗布液の供給量を増加させることによって、前記減少分を補完することができる。
この方法によれば、第一モータの回転数の増減によって第一ポンプの内圧を調整すると共に、第二モータの回転数の増減によって第二ポンプの内圧を調整することができるため、各ポンプの内圧を精度よく容易に調整することができる。
この方法によれば、第一ポンプ及び第二ポンプの内圧を調整後に、塗布部への塗布液の供給量の総量を一定に保つことができるため、塗布液の吐出量を一定に維持することができる。
この方法によれば、切替時に、各モータの回転数の増減によって、切替前の一方のポンプの内圧に基づいて他方のポンプの内圧を精度よく容易に調整することができるため、切替前後で各ポンプの内圧を同じにし易くなる。
図1及び図2に示すように、塗布装置1は、基板10(塗布対象)に被膜等を形成するための塗布液3aを塗布するものである。塗布装置1は、塗布部2、供給部3、調整部4、切替部5、除去部6、ステージ7、移動装置8及び制御部9を備える。制御部9は、塗布装置1の構成要素を統括制御する。
塗布部2は、基板10に塗布液3aを吐出するノズル2aを備える。ノズル2aは、長尺状に形成され、内部に塗布液3aを収容可能とされる。例えば、ノズル2aは、ノズル2aの先端(下端)に塗布液3aを吐出するスリット状の吐出口2bを有するスリットノズルを用いる。
供給部3は、塗布部2に塗布液3aを供給可能な第一ポンプ31及び第二ポンプ32と、第一ポンプ31及び第二ポンプ32の双方に塗布液3aを供給可能な供給源30を備える。
供給源30は、塗布部2に供給するための塗布液3aを貯留する貯留タンク30aを備える。貯留タンク30aには、窒素ガス等の不活性ガスを導入可能な配管30bが接続される。配管30bは、バルブを介して加圧源(何れも不図示)に接続され、バルブの開閉制御によって、貯留タンク30a内の圧力が調整される。供給源30は、貯留タンク30a内の圧力調整によって、所定量の塗布液3aを第一ポンプ31及び第二ポンプ32に向けて供給する。
本実施形態において、塗布液3aは、1〜10Pa・s程度の粘度を有するポリイミドを含む液状体を用いる。一般に、液晶表示装置に用いられるTFT及び液晶層等を形成するための液状体は、0.01Pas以下の粘度を有する。従って、ポリイミドを含む液状体は、TFT及び液晶層等を形成するための液状体と比較して高い粘度を有する。尚、塗布液3aとして、ポリイミドを含む液状体以外の液状体、例えばフォトレジスト等の薬液(液体)を用いてもよい。
調整部4は、回転数の増減によって第一ポンプ31の内圧を調整可能な第一モータ41と、回転数の増減によって第二ポンプ32の内圧を調整可能な第二モータ42と、第一モータ41及び第二モータ42の回転数を制御するモータ制御部40とを備える。
切替部5は、4つのバルブ51,52,53,54(第一バルブ51、第二バルブ52、第三バルブ53及び第四バルブ54)と、各バルブ51,52,53,54の開閉を制御するバルブ制御部50とを備える。又、切替部5は、後述する検知部55(図3参照)を備える。
第二バルブ52は、第二ポンプ32への塗布液3aの供給路を開閉可能とする。
第三バルブ53は、第一ポンプ31から塗布部2への塗布液3aの供給路を開閉可能とする。
第四バルブ54は、第二ポンプ32から塗布部2への塗布液3aの供給路を開閉可能とする。
除去部6は、塗布液3aに含まれる異物を除去するためのフィルターを備える。例えば、フィルターは、テフロン(登録商標)により形成される。
除去部6は、供給源30と切替部5(第一バルブ51及び第二バルブ52)との間の流路上(配管101と配管102との間)に設けられる。
第一ポンプ31は、上流側から順に、配管101、除去部6、配管102、配管103、第一バルブ51及び配管104を介して供給源30に接続される。
第一バルブ51の開閉によって、配管103側(供給源30)から配管104側(第一ポンプ31)への塗布液3aの供給が開始又は停止される。
第二バルブ52の開閉によって、配管105側(供給源30)から配管106側(第二ポンプ32)への塗布液3aの供給が開始又は停止される。
第三バルブ53の開閉によって、配管107側(第一ポンプ31)から配管111側(塗布部2)への塗布液3aの供給が開始又は停止される。
第四バルブ54の開閉によって、配管109側(第二ポンプ32)から配管111側(塗布部2)への塗布液3aの供給が開始又は停止される。
第一ポンプ31及び第二ポンプ32の内圧を調整することによって、高粘度の塗布液3aを用いた場合であっても、塗布部2に向けて塗布液3aをスムーズに流すことができる。
図2に示すように、ステージ7は、直方体状に形成される。ステージ7の上面には、矩形状の基板10が配置される。ステージ7には、基板10を搬送するための複数のローラ(不図示)が設けられる。尚、ステージ7には、基板10を浮上させて搬送する不図示の浮上搬送部が設けられてもよい。
移動装置8は、一対のレール81(第一レール81a及び第二レール81b)と、門型フレーム82とを備える。
第一レール81a及び第二レール81bは、ステージ7の長手方向に沿う方向に延びる直方体状をなし、ステージ7を挟んで互いに対向するように配置される。
門型フレーム82は、上下に延びる柱状をなす一対の支柱部82a,82b(第一支柱部82a及び第二支柱部82b)と、一対の支柱部82a,82bとの間をわたす架橋部82cとを備える。
尚、架橋部82cは、一対の支柱部82a,82bに対して上下に昇降可能(図中矢印u方向に移動可能)とされてもよい。
以下、第一ポンプ31及び第二ポンプ32のうち、第一ポンプ31を挙げて説明する。第二ポンプ32については、第一ポンプ31と同様の構成を有するため、その詳細な説明を省略する。
本体部130は、シリンダ部140に対してボルト(不図示)により固定されるケース部材(筐体)131と、ケース部材131内に取り付けられる可撓性チューブ(可撓性部材)132とを備える。
連結筒部135には、シリンダ部140側に開口する本体側開口部135hが形成される。
尚、可撓性チューブ132を、テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)等のフッ素樹脂で形成されてもよい。フッ素樹脂はフォトレジストと反応しないため、塗布液3aとしてフォトレジスト等の薬液を用いた場合に塗布液3aの品質を保つ上で好適である。この場合、第一接続部133(少なくとも流体供給口133hの形成部分)及び第二接続部134(少なくとも流体排出口134hの形成部分)も、フッ素樹脂で形成されることが好ましい。
ガイドブロック152は、プランジャ部151の長手方向と平行に延びるリニアガイドアクチュエータ41bに接続される。リニアガイドアクチュエータ41bには、複数のギアを内蔵する減速機41aを介して第一モータ41が接続される。ガイドブロック152は、第一モータ41の駆動によって、プランジャ部151と共に、リニアガイドアクチュエータ41bの長手方向に沿って図中矢印g方向に移動可能とされる。このようにして、ピストン150は、シリンダ部140に対して往復動可能とされている。
第一シール部材161及び第二シール部材162は、シリンダ部140の内周面(シリンダ孔140aに臨む内周面)に組み込まれることでプランジャ部151の外周面に摺接する。
一方、第一シール部材161は、第二シール部材162よりも十分に高い耐圧性を有する樹脂材料で形成される。例えば、第一シール部材161は、20MPa程度の耐圧性を有する。
プランジャ部151をシリンダ部140の側壁面140bに向けて移動(側壁面140bへ近接)させると、シリンダ側駆動室141は収縮する。シリンダ側駆動室141の収縮によって、シリンダ側駆動室141内の作動流体130aは、シリンダ側開口部140h及び本体側開口部135hを介して、本体側駆動室136内に流入する。すると、可撓性チューブ132は、作動流体130aに押圧されて収縮する。これにより、可撓性チューブ132内に収容された塗布液3aは、流体排出口134hから配管107側(塗布部2)へ排出される。即ち、プランジャ部151は、ケース部材131と可撓性チューブ132との間の隙間(本体側駆動室136)に作動流体130aを供給して可撓性チューブ132から塗布液3aを排出させる。
検知部55は、連結筒部135の内周面に設けられる。検知部55は、第一ポンプ31の内圧として、ケース部材131と可撓性チューブ132との間の隙間(本体側駆動室136)の作動流体130aの圧力を検知する。検知部55の検知結果は、モータ制御部40及びバルブ制御部50に送られる。尚、検知部55は、第一ポンプ31及び第二ポンプ32(図1参照)のそれぞれに設けられる。
図4には、各ポンプ31,32の吐出状況(図4下段)と、各モータ41,42の駆動状況(図4中段)と、各バルブ51〜54の開閉状況(図4上段)との関係が示されている。
図4に示すように、時間t0〜At1において、第一ポンプ31の内圧は、内圧p0(大気圧)からp2(吐出圧)に至るまで、徐々に大きくなる。
時間At1〜At2において、第一ポンプ31は、内圧p2を維持する。
時間At2〜At3において、第一ポンプ31の内圧は、内圧p2からp0に至るまで、徐々に小さくなる。
時間At3〜At4において、第一ポンプ31は、内圧p0を維持する。
時間At4〜At5において、第一ポンプ31の内圧は、内圧p0から内圧p1に至るまで、徐々に大きくなる。
時間At5〜At6において、第一ポンプ31は、内圧p1を維持する。
時間At6〜At7において、第一ポンプ31の内圧は、内圧p1から内圧p0に至るまで、徐々に小さくなる。
時間t0〜Bt1において、第二ポンプ32は、停止している。
時間Bt1〜Bt2において、第二ポンプ32の内圧は、内圧p0(大気圧)からp2(吐出圧)に至るまで、徐々に大きくなる。
時間Bt2〜Bt3において、第二ポンプ32は、内圧p2を維持する。
時間Bt3〜Bt4において、第二ポンプ32の内圧は、内圧p2からp0に至るまで、徐々に小さくなる。
時間Bt4〜Bt5において、第二ポンプ32は、内圧p0を維持する。
時間Bt5〜Bt6において、第二ポンプ32の内圧は、内圧p0から内圧p1に至るまで、徐々に大きくなる。
時間Bt6〜Bt7において、第二ポンプ32は、内圧p1を維持する。
時間Bt7〜Bt8において、第二ポンプ32の内圧は、内圧p1から内圧p0に至るまで、徐々に小さくなる。
バルブ制御部50は、第二ポンプ32から塗布部2への供給に切り替える際に第四バルブ54を開け、第四バルブ54が開いている間(範囲E4)に第一バルブ51を開く制御をする(範囲E1は、範囲E4内とする)。バルブ制御部50は、第一バルブ51を開く際に第三バルブ53を閉じる制御をする。
バルブ制御部50は、第一ポンプ31から塗布部2への供給に切り替える際に第三バルブ53を開け、第三バルブ53が開いている間(範囲E3)に第二バルブ52を開く制御をする(範囲E2は、範囲E3内とする)。バルブ制御部50は、第二バルブ52を開く際に第四バルブ54を閉じる制御をする。
時間t0〜Ct1において、第一モータ41の回転数は、回転数r0(無回転)からr2(正回転最大)に至るまで、徐々に大きくなる。尚、時間Ct1は、時間At1と略同じとする。即ち、時間t0〜Ct1までの間隔は、時間t0〜At1までの間隔と略同じとする。
時間Ct1〜Ct2において、第一モータ41は、回転数r2を維持する。尚、時間Ct2は、時間At2と略同じとする。即ち、時間Ct1〜Ct2までの間隔は、時間At1〜At2までの間隔と略同じとする。
時間Ct2〜Ct3において、第一モータ41の回転数は、回転数r2からr0に至るまで、徐々に小さくなる。尚、時間Ct3は、時間At3と略同じとする。即ち、時間Ct2〜Ct3までの間隔は、時間At2〜At3までの間隔と略同じとする。
時間Ct3〜Ct4において、第一モータ41は、回転数r0を維持する。尚、時間Ct4は、時間At4と略同じとする。即ち、時間Ct3〜Ct4までの間隔は、時間At3〜At4までの間隔と略同じとする。
時間Ct4〜Ct5において、第一モータ41の回転数は、回転数r0から回転数−r2(逆回転最大)に至るまで、徐々に大きくなる。尚、時間Ct5は、時間At5と略同じとする。即ち、時間Ct4〜Ct5までの間隔は、時間At4〜At5までの間隔と略同じとする。
時間Ct5〜Ct6において、第一モータ41は、回転数−r2を維持する。
時間Ct6〜Ct7において、第一モータ41の回転数は、回転数−r2から回転数r0に至るまで、徐々に小さくなる。
時間Ct7〜Ct8において、第一モータ41は、回転数r0を維持する。尚、時間Ct8は、時間At6と略同じとする。即ち、時間Ct5〜Ct8までの間隔は、時間At5〜At6までの間隔と略同じとする。
時間Ct8〜Ct9において、第一モータ41の回転数は、回転数r0から回転数−r1に至るまで、徐々に大きくなる。
時間Ct9〜Ct10において、第一モータ41は、回転数−r1を維持する。尚、時間Ct10は、時間At7と略同じとする。即ち、時間Ct8〜Ct10までの間隔は、時間At6〜At7までの間隔と略同じとする。
時間Ct10〜Ct11において、第一モータ41の回転数は、回転数−r1から回転数r1に至るまで、徐々に変化する。
時間Ct11〜Ct12において、第一モータ41は、回転数r1を維持する。
時間Ct12〜Ct13において、第一モータ41の回転数は、回転数r1から回転数r0に至るまで、徐々に小さくなる。尚、時間Ct13は、時間At8と略同じとする。即ち、時間Ct10〜Ct13までの間隔は、時間At7〜At8までの間隔と略同じとする。
時間Ct13〜Ct14において、第一モータ41は、回転数r0を維持する。
時間t0〜Dt1において、第二モータ42は、回転数r0(無回転)を維持する。尚、時間Dt1は、時間Bt1と略同じとする。即ち、時間t0〜Dt1までの間隔は、時間t0〜Bt1までの間隔と略同じとする。
時間Dt1〜Dt2において、第二モータ42の回転数は、回転数r0からr1に至るまで、徐々に大きくなる。
時間Dt2〜Dt3において、第二モータ42は、回転数r1を維持する。
時間Dt3〜Dt4において、第二モータ42の回転数は、回転数r1からr0に至るまで、徐々に小さくなる。尚、時間Dt4は、時間Bt2と略同じとする。即ち、時間Dt1〜Dt4までの間隔は、時間Bt1〜Bt2までの間隔と略同じとする。
時間Dt4〜Dt5において、第二モータ42は、回転数r0を維持する。尚、時間Dt5は、時間Ct2と略同じとする。即ち、時間t0〜Dt5までの間隔は、時間t0〜Ct2までの間隔と略同じとする。
時間Dt5〜Dt6において、第二モータ42の回転数は、回転数r0から回転数r2(正回転最大)に至るまで、徐々に大きくなる。尚、時間Dt6は、時間Ct3と略同じとする。即ち、時間Dt5〜Dt6までの間隔は、時間Ct2〜Ct3までの間隔と略同じとする。
時間Dt6〜Dt7において、第二モータ42は、回転数r2を維持する。尚、時間Dt7は、時間Bt3及び時間Ct14と略同じとする。即ち、時間Dt4〜Dt7までの間隔は、時間Bt2〜Bt3までの間隔と略同じとする。時間Dt6〜Dt7までの間隔は、時間Ct3〜Ct14までの間隔と略同じとする。
時間Dt7〜Dt8において、第二モータ42の回転数は、回転数r2から回転数r0に至るまで、徐々に小さくなる。尚、時間Dt8は、時間Bt4及び時間Ct15と略同じとする。即ち、時間Dt7〜Dt8までの間隔は、時間Bt3〜Bt4までの間隔、及び時間Ct14〜Ct15までの間隔と略同じとする。
時間Dt8〜Dt9において、第二モータ42は、回転数r0を維持する。尚、時間Dt9は、時間Bt5と略同じとする。即ち、時間Dt8〜Dt9までの間隔は、時間Bt4〜Bt5までの間隔と略同じとする。
時間Dt9〜Dt10において、第二モータ42の回転数は、回転数r0から回転数−r2(逆回転最大)に至るまで、徐々に大きくなる。尚、時間Dt10は、時間Bt6と略同じとする。即ち、時間Dt9〜Dt10までの間隔は、時間Bt5〜Bt6までの間隔と略同じとする。
時間Dt10〜Dt11において、第二モータ42は、回転数−r2を維持する。
時間Dt11〜Dt12において、第二モータ42の回転数は、回転数−r2から回転数r0に至るまで、徐々に小さくなる。
時間Dt12〜Dt13において、第二モータ42は、回転数r0を維持する。尚、時間Dt13は、時間Bt7と略同じとする。即ち、時間Dt10〜Dt13までの間隔は、時間Bt6〜Bt7までの間隔と略同じとする。
時間Dt13〜Dt14において、第二モータ42の回転数は、回転数r0から回転数−r1に至るまで、徐々に大きくなる。
時間Dt14〜Dt15において、第二モータ42は、回転数−r1を維持する。尚、時間Dt15は、時間Bt8と略同じとする。即ち、時間Dt13〜Dt15までの間隔は、時間Bt7〜Bt8までの間隔と略同じとする。
時間Dt15〜Dt16において、第二モータ42の回転数は、回転数−r1から回転数r1に至るまで、徐々に変化する。
時間Dt16〜Dt17において、第二モータ42は、回転数r1を維持する。
時間Dt17〜Dt18において、第二モータ42の回転数は、回転数r1から回転数r0に至るまで、徐々に小さくなる。尚、時間Dt18は、時間Bt9と略同じとする。即ち、時間Dt15〜Dt18までの間隔は、時間Bt8〜Bt9までの間隔と略同じとする。
時間Dt18〜Dt19において、第二モータ42は、回転数r0を維持する。
例えば、第一ポンプ31の内圧を調整している間(時間At2〜At8)において、第一モータ41の回転数と第二モータ42の回転数との和が変化しないようにする。
又、第二ポンプ32の内圧を調整している間(時間Bt3〜Bt9)において、第一モータ41の回転数と第二モータ42の回転数との和が変化しないようにする。
例えば、切替部5は、第一ポンプ31の吐出動作中(時間At1後かつ時間At2前)に、第四バルブ54を「開」とすることで、現在吐出動作をしていない待機中の第二ポンプ32の内圧を取得する。そして、モータ制御部40は、取得した内圧を基に、各モータ41,42の回転数を制御する。このようにして、切替後に吐出動作をする第二ポンプ32の内圧を、切替前に待機中の自身(第二ポンプ32)の内圧に合わせる。
次に、本実施形態に係る塗布方法を説明する。本実施形態では、上記の塗布装置1を用いて基板10に塗布液3aを塗布する。塗布装置1の各部で行われる動作は、制御部9によって制御される。
塗布ステップは、基板10に塗布液3aを塗布する。
供給ステップは、塗布部2に対して、塗布液3aを第一ポンプ31又は第二ポンプ32から供給する。
調整ステップは、第一ポンプ31及び第二ポンプ32の内圧を調整する。調整ステップは、第一モータ41及び第二モータ42の回転数を増減する。
切替ステップは、第一ポンプ31及び第二ポンプ32の内圧が同じになった後に、第一ポンプ31又は第二ポンプ32の何れか一方から塗布部2に塗布液3aが供給されるように第一ポンプ31及び第二ポンプ32を切り替える。切替ステップは、第一バルブ51、第二バルブ52、第三バルブ53及び第四バルブ54を開閉する。
切替ステップは、第一ポンプ31から塗布部2への供給を開始する際に第三バルブ53を開け、第三バルブ53が開いている間(範囲E3)に第二バルブ52を開く(範囲E2は、範囲E3内とする)。切替ステップは、第二バルブ52を開く際に第四バルブ54を閉じる。
例えば、第一ポンプ31の内圧を調整している間(時間At2〜At8)において、第一モータ41の回転数と第二モータ42の回転数との和が変化しないようにする。
又、第二ポンプ32の内圧を調整している間(時間Bt3〜Bt9)において、第一モータ41の回転数と第二モータ42の回転数との和が変化しないようにする。
例えば、切替ステップは、第一ポンプ31の吐出動作中(時間At1後かつ時間At2前)に、第四バルブ54を「開」とすることで、現在吐出動作をしていない待機中の第二ポンプ32の内圧を取得する。そして、調整ステップは、取得した内圧を基に、各モータ41,42の回転数を増減する。このようにして、切替後に吐出動作をする第二ポンプ32の内圧を、切替前に待機中の自身(第二ポンプ32)の内圧に合わせる。
例えば、ポンプ内圧は、ポンプ内部に気泡が発生したり、発生した気泡が消滅したりすることによって変動する。そのため、塗布液3aの排出速度を一定の速度で維持することによっては、ポンプ内圧の変動に起因して塗布液3aの排出量が不安定になることを回避することは困難である。これに対し、本実施形態によれば、第一ポンプ31及び第二ポンプ32の切替前後で各ポンプ31,32の内圧を同じにした状態で塗布液3aの供給を行うことができるため、塗布部2に供給される塗布液3aの供給量を安定して維持することができる。
例えば、上記実施形態においては、塗布部2として、スリット型のノズル2aを用いたが、これに限らない。例えば、中央滴下型の塗布部を用いてもよいし、インクジェット型の塗布部を用いてもよい。また、基板10上に配置される液状体をスキージなどを用いて拡散させて塗布する構成であってもよい。
Claims (22)
- 塗布対象に塗布液を塗布する塗布部と、
前記塗布部に前記塗布液を供給可能な第一ポンプ及び第二ポンプを有する供給部と、
前記第一ポンプ及び前記第二ポンプの内圧を調整可能な調整部と、
前記第一ポンプ及び前記第二ポンプの内圧が同じになった後に、前記第一ポンプ又は前記第二ポンプの何れか一方から前記塗布部に前記塗布液が供給されるように前記第一ポンプ及び前記第二ポンプを切り替える切替部と、
を含む塗布装置。 - 前記切替部は、
前記第一ポンプへの前記塗布液の供給路を開閉可能な第一バルブと、
前記第二ポンプへの前記塗布液の供給路を開閉可能な第二バルブと、
前記第一ポンプから前記塗布部への前記塗布液の供給路を開閉可能な第三バルブと、
前記第二ポンプから前記塗布部への前記塗布液の供給路を開閉可能な第四バルブと、
前記第一バルブ、前記第二バルブ、前記第三バルブ及び前記第四バルブの開閉を制御するバルブ制御部と、を含む
請求項1に記載の塗布装置。 - 前記バルブ制御部は、
前記第一ポンプから前記塗布部への供給に切り替える際に前記第三バルブを開け、前記第三バルブが開いている間に前記第二バルブを開く制御をし、
前記第二ポンプから前記塗布部への供給に切り替える際に前記第四バルブを開け、前記第四バルブが開いている間に前記第一バルブを開く制御をする
請求項2に記載の塗布装置。 - 前記バルブ制御部は、
前記第一バルブを開く際に前記第三バルブを閉じる制御をし、
前記第二バルブを開く際に前記第四バルブを閉じる制御をする
請求項3に記載の塗布装置。 - 前記バルブ制御部は、
前記第一ポンプの内圧を調整する際に前記第一バルブ及び前記第三バルブを閉じる制御をし、
前記第二ポンプの内圧を調整する際に前記第二バルブ及び前記第四バルブを閉じる制御をする
請求項2〜4の何れか一項に記載の塗布装置。 - 前記バルブ制御部は、
前記第一ポンプの内圧を調整した後に前記第三バルブを開く制御をし、
前記第二ポンプの内圧を調整した後に前記第四バルブを開く制御をする
請求項5に記載の塗布装置。 - 前記調整部は、
回転数の増減によって前記第一ポンプの内圧を調整可能な第一モータと、
回転数の増減によって前記第二ポンプの内圧を調整可能な第二モータと、
前記第一モータ及び前記第二モータの回転数を制御するモータ制御部と、を含む
請求項1〜6の何れか一項に記載の塗布装置。 - 前記モータ制御部は、前記第一ポンプ及び前記第二ポンプの内圧を調整する際に、前記第一モータの回転数と前記第二モータの回転数との和が変化しないように前記第一モータ及び前記第二モータの回転数を制御する
請求項7に記載の塗布装置。 - 前記モータ制御部は、前記第一ポンプ及び前記第二ポンプを切り替える際に、切替前の前記第一ポンプ又は前記第二ポンプの何れか一方の内圧を基に前記第一モータ及び前記第二モータの回転数を制御する
請求項7又は8に記載の塗布装置。 - 前記第一ポンプ及び前記第二ポンプは、
筐体と、
前記筐体内に同軸的に配置され、前記塗布液が収容される可撓性部材と、
作動流体を収容するシリンダ部と、
前記シリンダ部に対して往復動可能に挿入され、前記筐体と前記可撓性部材との隙間に前記作動流体を供給して前記可撓性部材から前記塗布液を排出させるプランジャと、を含む
請求項1〜9の何れか一項に記載の塗布装置。 - 前記切替部は、前記内圧として、前記筐体と前記可撓性部材との隙間の前記作動流体の圧力を検知する検知部を含む
請求項10に記載の塗布装置。 - 前記塗布対象が配置されるステージを跨ぐように門型に形成されると共に、前記ステージに対して移動可能とされる門型フレームを更に含み、
前記塗布部は、前記門型フレームに取り付けられると共に、前記第一ポンプ及び前記第二ポンプの切替によって前記塗布液を吐出可能なノズルを含む
請求項1〜11の何れか一項に記載の塗布装置。 - 前記供給部は、前記第一ポンプ及び前記第二ポンプの双方に前記塗布液を供給可能な供給源を含む
請求項1〜12の何れか一項に記載の塗布装置。 - 塗布対象に塗布液を塗布する塗布部に対して、前記塗布液を第一ポンプ又は第二ポンプから供給する供給ステップと、
前記第一ポンプ及び前記第二ポンプの内圧を調整する調整ステップと、
前記第一ポンプ及び前記第二ポンプの内圧が同じになった後に、前記第一ポンプ又は前記第二ポンプの何れか一方から前記塗布部に前記塗布液が供給されるように前記第一ポンプ及び前記第二ポンプを切り替える切替ステップと、
を含む塗布方法。 - 前記第一ポンプ及び前記第二ポンプを切り替える切替部として、
前記第一ポンプへの前記塗布液の供給路を開閉可能な第一バルブと、
前記第二ポンプへの前記塗布液の供給路を開閉可能な第二バルブと、
前記第一ポンプから前記塗布部への前記塗布液の供給路を開閉可能な第三バルブと、
前記第二ポンプから前記塗布部への前記塗布液の供給路を開閉可能な第四バルブと、を含み、
前記切替ステップは、前記第一バルブ、前記第二バルブ、前記第三バルブ及び前記第四バルブを開閉する
請求項14に記載の塗布方法。 - 前記切替ステップは、
前記第一ポンプから前記塗布部への供給を開始する際に前記第三バルブを開け、前記第三バルブが開いている間に前記第二バルブを開き、
前記第二ポンプから前記塗布部への供給を開始する際に前記第四バルブを開け、前記第四バルブが開いている間に前記第一バルブを開く
請求項15に記載の塗布方法。 - 前記切替ステップは、
前記第一バルブを開く際に前記第三バルブを閉じ、
前記第二バルブを開く際に前記第四バルブを閉じる
請求項16に記載の塗布方法。 - 前記切替ステップは、
前記第一ポンプの内圧を調整する際に前記第一バルブ及び前記第三バルブを閉じ、
前記第二ポンプの内圧を調整する際に前記第二バルブ及び前記第四バルブを閉じる
請求項15〜17の何れか一項に記載の塗布方法。 - 前記切替ステップは、
前記第一ポンプの内圧を調整した後に前記第三バルブを開き、
前記第二ポンプの内圧を調整した後に前記第四バルブを開く
請求項18に記載の塗布方法。 - 前記第一ポンプ及び前記第二ポンプの内圧を調整可能な調整部として、
回転数の増減によって前記第一ポンプの内圧を調整可能な第一モータと、
回転数の増減によって前記第二ポンプの内圧を調整可能な第二モータと、を含み、
前記調整ステップは、前記第一モータ及び前記第二モータの回転数を増減する
請求項14〜19の何れか一項に記載の塗布方法。 - 前記調整ステップは、前記第一ポンプ及び前記第二ポンプの内圧を調整する際に、前記第一モータの回転数と前記第二モータの回転数との和が変化しないように前記第一モータ及び前記第二モータの回転数を増減する
請求項20に記載の塗布方法。 - 前記調整ステップは、前記第一ポンプ及び前記第二ポンプを切り替える際に、切替前の前記第一ポンプ又は前記第二ポンプの何れか一方の内圧を基に前記第一モータ及び前記第二モータの回転数を増減する
請求項20又は21に記載の塗布方法。
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