JP2023090139A - 端面塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂材などの流動体の塗布対象となるワーク基板の端面を効率よく加熱して塗布作業におけるタクトタイムを短縮することができる端面塗布装置を提供する。【解決手段】端面塗布装置１００は、ワーク保持具１０１、塗布部加熱具１１０、対向板１１３および流動体吐出具１２０をそれぞれ備えている。ワーク保持具１０１は、ワーク基板９０を水平状態でかつ塗布端面９２ａを張り出した状態で保持する保持面１０２を備えている。塗布部加熱具１１０は、電熱線１１０ａを内蔵しており、ワーク基板９０の縁部分９１ａに伝熱プレート１１２を介して接触する。対向板１１３は、伝熱プレート１１２に対向配置されてワーク基板９０の縁部分９１ａを伝熱プレート１１２の反対側から押圧する。流動体吐出具１２０は、ワーク基板９０の塗布端面９２ａに流動体９４を吐出するノズル１２１を備えている。【選択図】 図１

Description

本発明は、板状に形成された基板の端面に流動体を塗布する端面塗布装置に関する。

従来から、携帯電話、スマートフォン、タブレット型端末、液晶テレビおよび有機ＥＬ表示装置などのプリント基板または液晶ディスプレイを構成する薄板状の基板においては、基板の割れや欠けを防止するために基板の端面に樹脂材からなる保護層が形成されている。例えば、下記特許文献１には、平面視で方形の板状に形成された液晶パネルにおける４つの端面に対向配置した加熱ヒータによって樹脂材の塗布対象となる端面を予備加熱する封止装置が開示されている。

特開２０２０－２０４６４０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された封止装置においては、液晶パネルにおける樹脂材の塗布対象となる端面に対して加熱ヒータが離隔した位置に配置されているため、端面の加熱に時間を要してタクトタイムが長くなるという問題がある。

本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、樹脂材などの流動体の塗布対象となるワーク基板の端面を効率よく加熱して塗布作業におけるタクトタイムを短縮することができる端面塗布装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、板状に形成されたワーク基板の端面に流動体を塗布する端面塗布装置であって、ワーク基板を着脱自在に保持するワーク保持具と、ワーク基板に直接的または間接的に接触して端面における流動体が塗布される部分を加熱する塗布部加熱具とワーク基板における加熱された部分に流動体を吐出する流動体吐出具とを備えることにある。

このように構成した本発明の特徴によれば、端面塗布装置は、塗布部加熱具がワーク基板に直接的または間接的に接触して端面における流動体が塗布される部分を加熱しているため、端面を効率的に加熱して塗布作業におけるタクトタイムを短縮することができる。この場合、塗布部加熱具がワーク基板に直接的に接触するとは、発熱する塗布部加熱具がワーク基板に直接接触することである。また、塗布部加熱具がワーク基板に間接的に接触するとは、発熱する塗布部加熱具が熱を伝える有体物を介してワーク基板に接触することである。

また、本発明の他の特徴は、前記端面塗布装置において、塗布部加熱具は、ワーク基板の板面を加熱することにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、端面塗布装置は、塗布部加熱具がワーク基板の板面に接触して加熱するため、塗布部加熱具が流動体の塗布対象部分に接触しないことから塗布部加熱具が塗布対象部分に接触することによる塗布対象部分の汚損を防止することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記端面塗布装置において、塗布部加熱具は、ワーク基板の板面における流動体が塗布される端面に隣接する縁部分を加熱することにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、端面塗布装置は、塗布部加熱具がワーク基板の板面における流動体が塗布される端面に隣接するワーク基板の縁部分を加熱するため、流動体が塗布される端面を効率的に加熱することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記端面塗布装置において、さらに、ワーク基板における塗布部加熱具が加熱する板面とは反対側の板面に突き当てられる対向板を備えることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、端面塗布装置は、さらに、ワーク基板における塗布部加熱具が加熱する板面とは反対側の板面に突き当てられる対向板を備えているため、塗布部加熱具が接触されるワーク基板を塗布部加熱具の反対側から支持することで塗布部加熱具を精度良くワーク基板に密着させて効果的に加熱することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記端面塗布装置において、塗布部加熱具は、ワーク保持具で保持されるワーク基板の保持位置よりも塗布部加熱具とは反対側に板面を押し込んだ位置でワーク基板に接触して加熱することにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、端面塗布装置は、塗布部加熱具がワーク保持具で保持されるワーク基板の保持位置よりも塗布部加熱具とは反対側に板面を押し込んだ位置でワーク基板に接触して加熱しているため、塗布部加熱具を精度良くワーク基板に密着させて効果的に加熱することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記端面塗布装置において、さらに、塗布部加熱具とワーク基板との間に配置されて塗布部加熱具が発する熱をワーク基板に伝える板状の伝熱プレートを備えることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、端面塗布装置は、さらに、塗布部加熱具とワーク基板との間に配置されて塗布部加熱具が発する熱をワーク基板に伝える板状の伝熱プレートを備えているため、伝熱プレートによって塗布部加熱具の温度変化が直接ワーク基板に伝熱することが緩和されてワーク基板を精度良く加熱することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記端面塗布装置において、塗布部加熱具は、ワーク基板が接触する前に発熱を開始していることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、端面塗布装置は、塗布部加熱具がワーク基板が接触する前から発熱を開始しているため、塗布部加熱具はワーク基板が接触した直後から加熱することができ流動体の塗布作業全体を効率的に行うことができる。

本発明の一実施形態に係る端面塗布装置の外観構成の概略を模式的に示す側面図である。 図１に示す端面塗布装置の外観構成の概略を模式的に示す平面図である。 図１に示す端面塗布装置の外観構成の概略を模式的に示す正面図である。 図１に示す端面塗布装置の作動を制御するための制御システムのブロック図である。 図１に示す端面塗布装置におけるワーク保持具の保持面の高さ位置と伝熱プレートの高さ位置との差を示すとともに流動体の飛翔状態および保護層の形成状態をそれぞれ示すための部分拡大図である。

以下、本発明に係る端面塗布装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る端面塗布装置１００の外観構成の概略を模式的に示す側面図である。また、図２は、図１に示す端面塗布装置１００の外観構成の概略を模式的に示す平面図である。図３は、図１に示す端面塗布装置１００の外観構成の概略を模式的に示す正面図である。図４は、図１に示す端面塗布装置１００の作動を制御するための制御システムのブロック図である。なお、本明細書において参照する図は、本発明の理解を容易するために一部の構成要素を誇張して表すなど模式的に示している。

この端面塗布装置１００は、板状に形成されたワーク基板９０の端面９２に保護層９３を形成するために原料となる樹脂製の流動体９４を塗布するための機械装置である。

（ワーク基板９０の説明）
まず、本発明に係る端面塗布装置１００を説明する前に、この端面塗布装置１００の加工対象であるワーク基板９０について説明する。このワーク基板９０は、スマートフォンタブレット端末装置などの携帯端末装置内に組み込まれる電気回路または電気回路が形成されたプリント基板である。この場合、ワーク基板９０の厚さは、概ね０.１ｍｍ～１.０ｍｍに形成されている。本実施形態においては、ワーク基板９０は、アルミニウム材または銅材を基材として、長辺が１３０ｍｍ、短辺が７０ｍｍ、厚さが０.５ｍｍの平面視で略長方形状に形成されている。なお、ワーク基板９０の大きさまたは形状は、ワーク基板９０の仕様に応じて適宜決定されるものであり、本実施形態に限定されるものでないことは当然である。

このワーク基板９０は、板面９１が平坦に形成されるとともに板面９１の四方の端面９２に端面塗布装置１００によって保護層９３が形成される。保護層９３は、図５に示すように、ワーク基板９０の汚損を防止するために端面９２上に形成される固体または半固体状の樹脂層である。この保護層９３は、５０μｍ～１ｍｍの範囲の厚さで形成される。また、流動体９４は、固体または半固体状の保護層９３の原料となる流動性を有する未硬化の樹脂材である。流動体９４としては、アクリル系、エポキシ系、エンチオール系およびポリエンーポリチオールの各種樹脂材を用いることができる。なお、図２においては、ワーク基板９０を二点鎖線で示している。

（端面塗布装置１００の構成）
端面塗布装置１００は、ワーク保持具１０１を備えている。ワーク保持具１０１は、加工対象である１枚のワーク基板９０を着脱自在に保持する装置であり、ワーク基板９０の板面９１を保持する平面状の保持面１０２を備えている。保持面１０２は、ワーク基板９０の板面９１を負圧によって吸着するための部分であり、空気を吸引して負圧を発生させるための複数の孔部が形成されている。これらの孔部には、後述する制御装置１３０によって作動制御されて空気を吸引する吸引ポンプ１０３がそれぞれ接続されている。なお、図１においては、負圧を生じさせる孔部を破線で示しているが、図２および図３においては同孔部の図示を省略している。

この保持面１０２は、平面視においてワーク基板９０の大きさよりも小さい形状（本実施形態においては、長方形状）に形成されており、ワーク基板９０の端面９２が保持面１０２の外周部（４辺）から張り出すように構成されている。このワーク保持具１０１は、端面塗布装置１００におけるベース台１０４上に固定的に設けられている。

ベース台１０４は、主として、ワーク保持具１０１、塗布部加熱具１１０および可動キャリッジ装置１２３をそれぞれ支持するための部品であり、鉄などの金属材料を板状に形成して構成されている。このベース台１０４は、端面塗布装置１００における図示しない支持フレーム上に固定的に支持されている。すなわち、ワーク保持具１０１は、保持面１０２が水平になる姿勢でベース台１０４上に取り付けられている。このワーク保持具１０１の上方には、ワーク搬送装置１０５が設けられている。

ワーク搬送装置１０５は、ワーク基板９０を着脱自在に保持してワーク保持具１０１の保持面１０２上に設置、撤去または向きの変更をするための機械装置である。このワーク搬送装置１０５は、図示しない吸引ポンプが発生させる負圧によってワーク基板９０の板面９１を吸着することでワーク基板９０を着脱自在に保持するハンド部１０５ａを備えるとともに、このハンド部１０５ａの位置または向きを変化させる図示しないハンド部可動機構を備えている。

この場合、ハンド部可動機構は、ワーク保持具１０１に保持されているワーク基板９０の４つの端面９２のうちで流動体９４の塗布作業が行われる１つの塗布端面９２ａに対する前記流動体９４の塗布方向（つまり、塗布端面９２ａが延びる方向）であるＸ軸方向、このＸ軸方向および塗布端面９２ａにそれぞれ直交する方向（塗布端面９２ａに接近または離隔する方向）であるＹ軸方向、およびこれらＸ軸方向およびＹ軸方向にそれぞれ直交する方向（板面９１に接近または離隔する方向）であるＺ軸方向からなる直交３軸方向にワーク基板９０を変位させることができる。また、ハンド部可動機構は、Ｚ軸方向周りにワーク基板９０を回動させて向きを変えることができる。

このワーク搬送装置１０５は、端面塗布装置１００における前記した図示しない支持フレームによって支持されており、制御装置１３０によって作動が制御される。一方、ワーク保持具１０１が保持するワーク基板９０における塗布端面９２ａの下方には、塗布部加熱具１１０が設けられている。

塗布部加熱具１１０は、流動体９４が塗布されるワーク基板９０の塗布端面９２ａを予め加熱するための発熱器具であり、絶縁体で覆った電熱線１１０ａがアルミニウム材などの熱伝導性の高い金属材料で覆われて構成されている。本実施形態においては、塗布部加熱具１１０は、ワーク基板９０の塗布端面９２ａの長さと略同じ長さに連続的または断続的に延びる板状に形成されており、制御装置１３０によって作動が制御される。

この場合、塗布部加熱具１１０の発熱温度は、ワーク基板９０の材質、形状、流動体９４の種類などの保護層９３の仕様に応じて適宜設定される。本実施形態においては、塗布部加熱具１１０の発熱温度は、３０℃～２００℃の範囲で作業者によって適宜制御装置１３０に設定される。

この塗布部加熱具１１０は、ワーク保持具１０１の保持面１０２から張り出すワーク基板９０の板面９１における塗布端面９２ａの近傍の縁部分９１ａに対向する位置に台座１１１を介してベース台１０４上に支持されている。すなわち、塗布部加熱具１１０は、塗布端面９２ａではなく、ワーク基板９０の板面９１における塗布端面９２ａの近傍の縁部分９１ａを加熱する。また、塗布部加熱具１１０の上面には、伝熱プレート１１２が設けられている。

台座１１１は、塗布部加熱具１１０を熱的および電気的に絶縁した状態でベース台１０４上に支持するための部品であり、セラミック材をブロック状に形成して構成されている。この台座１１１は、塗布部加熱具１１０と同じ長さのブロック状に形成されており、ベース台１０４上に固定的に取り付けられている。また、台座１１１は、塗布部加熱具１１０および伝熱プレート１１２を所定の高さに位置させる部品でもある。ここで、所定の高さとは、ワーク保持具１０１上に保持されるワーク基板９０の板面９１に伝熱プレート１１２を接触させることができる高さである。

伝熱プレート１１２は、塗布部加熱具１１０が発生させた熱をワーク保持具１０１上に保持されるワーク基板９０の板面９１に伝えるための部品であり、アルミニウム材または銅材などの熱伝導性のよい材料を板状に形成して構成されている。この場合、伝熱プレート１１２は、塗布部加熱具１１０の外表面の発熱部を構成する材料よりも熱伝導性のよい材料で構成するとよい。また、伝熱プレート１１２は、塗布部加熱具１１０と同じ長さの板状に形成されている。そして、この伝熱プレート１１２は、塗布部加熱具１１０の外表面における発熱面に密着した状態で塗布部加熱具１１０に取り付けられている。

この場合、伝熱プレート１１２は、塗布部加熱具１１０に対向する板面が塗布部加熱具１１０に密着するように塗布部加熱具１１０の表面形状に対応する形状（本実施形態においては、平坦面）に形成されている。また、伝熱プレート１１２は、ワーク基板９０の板面９１の縁部分９１ａに密着するように縁部分９１ａの表面形状に対応する形状（本実施形態においては、平坦面）に形成されている。

また、伝熱プレート１１２は、図５に示すように、ワーク基板９０に接触する面（図示上面）がワーク保持具１０１の保持面１０２よりも僅かに高い位置に位置するように設けられている。本実施形態においては、伝熱プレート１１２は、ワーク基板９０に接触する面（図示上面）がワーク保持具１０１の保持面１０２よりも０．１ｍｍだけ高い位置に位置するように設けられている。伝熱プレート１１２の上方には、対向板１１３が設けられている。

対向板１１３は、伝熱プレート１１２が接触しているワーク基板９０の板面９１を伝熱プレート１１２の対向する側から押圧するための部品であり、樹脂材料を板状に形成し構成されている。この場合、対向板１１３は、樹脂材料以外の材料（例えば、金属材料）を用いて構成してもよいが、ワーク基板９０よりも熱伝導性の低い材料で構成するとよい。この対向板１１３は、伝熱プレート１１２に対向する長さに形成されている。本実施形態においては、対向板１１３は、伝熱プレート１１２を長手方向に三等分した長さの３つの板状体で構成されている。そして、これら３つの対向板１１３は、押圧機構１１４によってそれぞれ支持されている。

押圧機構１１４は、対向板１１３をワーク基板９０の板面９１に押し付けるための機械装置である。具体的には、押圧機構１１４は、制御装置１３０によって作動が制御されるエアシリンダによって構成されている。本実施形態においては、押圧機構１１４は、３つの対向板１１３に対応して３つのエアシリンダが制御装置１３０によって同期して作動するように構成されている。これにより、対向板１１３は、ワーク保持具１０１に保持されたワーク基板９０に対して押圧または離隔するように図示Ｚ軸方向に往復変位する。

ワーク保持具１０１に保持されたワーク基板９０の塗布端面９２ａに対向する位置には、流動体吐出具１２０および流動体定着装置１２２がそれぞれ設けられている。

流動体吐出具１２０は、ワーク保持具１０１に保持されたワーク基板９０の塗布端面９２ａに流動体９４を吐出するための機械装置である。具体的には、流動体吐出具１２０は、主として、流動体９４を吐出するノズル１２１と、ノズル１２１に流動体９４を送るシリンジポンプなどからなる送液ポンプ（図示せず）とを備えて構成されている。ノズル１２１は、ワーク保持具１０１に保持されたワーク基板９０の塗布端面９２ａに吐出口を対向させた姿勢で可動キャリッジ装置１２３に支持されている。この流動体吐出具１２０は、制御装置１３０によって作動が制御される。なお、流動体吐出具１２０は、流動体９４の液滴を塗布端面９２ａに向かって飛翔させて付着させるタイプでもよいし、塗布端面９２ａに飛翔させることなく直接塗布して付着させるタイプでもよい。

流動体定着装置１２２は、ワーク基板９０の塗布端面９２ａに塗布された流動体９４を硬化させて塗布端面９２ａに定着されるための機械装置である。具体的には、流動体定着装置１２２は、流動体９４を硬化させることができる紫外線を発する紫外線照射装置によって構成されている。この流動体定着装置１２２は、ワーク保持具１０１に保持されたワーク基板９０の塗布端面９２ａに紫外線発光面を対向させた姿勢で可動キャリッジ装置１２３に支持されている。この流動体定着装置１２２は、制御装置１３０によって作動が制御される。

可動キャリッジ装置１２３は、ワーク保持具１０１に保持されたワーク基板９０の塗布端面９２ａの形成方向（図示Ｘ軸方向）に沿って流動体吐出具１２０および流動体定着装置１２２をそれぞれ往復変位させるための機械装置である。具体的には、可動キャリッジ装置１２３は、流動体吐出具１２０および流動体定着装置１２２を載置して図示Ｘ軸方向に往復変位する板状のスライダー１２３ａを有したリニアスライド機構によって構成されている。この場合、リニアスライド機構を駆動する電動モータは制御装置１３０によって作動が制御される。

この可動キャリッジ装置１２３は、スライダー１２３ａが図示Ｘ軸方向に往復変位するようにベース台１０４上に固定的に取り付けられている。すなわち、流動体吐出具１２０と流動体定着装置１２２とは、可動キャリッジ装置１２３によって一体的に図示Ｘ軸方向に往復変位する。なお、可動キャリッジ装置１２３は、リニアスライド機構に代えて送りネジ機構などの他の機構で構成することもできる。

制御装置１３０は、マイクロコンピュータによって構成されており、吸引ポンプ１０３、ワーク搬送装置１０５、塗布部加熱具１１０（電熱線１１０ａ）、押圧機構１１４、流動体吐出具１２０、流動体定着装置１２２および可動キャリッジ装置１２３の各作動をそれぞれ制御する。この制御装置１３０は、作業者からの指示を入力するとともに制御装置１３０の作動状態を表示するための液晶のタッチディスプレイからなる操作パネル１３１を備えている。

なお、端面塗布装置１００は、電源から導入した電力を吸引ポンプ１０３、ワーク搬送装置１０５、塗布部加熱具１１０（電熱線１１０ａ）、押圧機構１１４、流動体吐出具１２０、流動体定着装置１２２、可動キャリッジ装置１２３および制御装置１３０などの各種電気機器に供給するための電源部のほか、これらの構成機器をそれぞれ包囲する外装カバーなどを有しているが、これらについては、本発明に直接関わらないため、その説明は省略する。

（端面塗布装置１００の作動）
次に、このように構成された端面塗布装置１００の作動につい説明する。まず、端面塗布装置１００を用いてワーク基板９０の端面９２に流動体９４を塗布して端面９２上に保護層９３を形成する作業者は、端面塗布装置１００における図示しない電源スイッチをＯＮにすることにより制御装置１３０を起動させる。これにより、制御装置１３０は、ＲＯＭなどの記憶装置に予め記憶された制御プログラムを実行することによって作動を開始して作業者からの指示を待つ待機状態となる。

次に、作業者は、流動体９４の塗布対象となるワーク基板９０の準備を行う。具体的には、作業者は、流動体９４の塗布対象となる複数のワーク基板９０を端面塗布装置１００の近傍に設けられるワーク基板９０を一時的に貯めておくためのストックスペース（図示せず）に配置する。なお、ワーク基板９０は、予め前工程でカッターなどの切削工具を用いて所定の形状に切断された後、端面９２がブラシなどの研削工具を用いて研磨加工されている。

次に、作業者は、ワーク基板９０の端面９２上に流動体９４を塗布する塗布作業を開始する。具体的には、作業者は、制御装置１３０に対して操作パネル１３１を介して流動体９４の塗布作業の開始を指示する。この指示に応答して制御装置１３０は、図示しない流動体塗布プログラムを実行してワーク基板９０の端面９２に対して流動体９４の塗布作業を開始する。

具体的には、制御装置１３０は、塗布部加熱具１１０の作動を制御して塗布部加熱具１１０を発熱させる。この場合、塗布部加熱具１１０には伝熱プレート１１２が密着した状態で設けられている。このため、伝熱プレート１１２は、塗布部加熱具１１０の発熱によって加熱される。なお、塗布部加熱具１１０は、ワーク基板９０が接触していない所謂空焚き状態となるが、伝熱プレート１１２が設けられていることで過剰に発熱することが防止される。

なお、塗布部加熱具１１０の発熱温度は、ワーク基板９０の材質、形状、流動体９４の材質または流動体９４の塗布作業環境に応じて適宜設定されるものであり、作業者によって予め制御装置１３０に設定される。本実施形態においては、塗布部加熱具１１０の発熱温度は、８０℃程度に設定される。これにより、本実施形態においては、塗布端面９２ａは、５０℃程度に加熱される。

また、制御装置１３０は、可動キャリッジ装置１２３の作動を制御して流動体吐出具１２０および流動体定着装置１２２をそれぞれ載置するスライダー１２３ａをワーク基板９０の塗布端面９２ａにおける流動体９４の塗布開始位置に位置決めする。本実施形態においては、制御装置１３０は、図２における二点鎖線で示すように、スライダー１２３ａを図示Ｘ軸方向における最右端の位置に位置決めさせる。また、制御装置１３０は、流動体定着装置１２２の作動を開始させて紫外線を発光させる。

次に、制御装置１３０は、ワーク搬送装置１０５の作動を制御してストックスペースに配置されているワーク基板９０を把持してワーク保持具１０１の保持面１０２上に配置する。この場合、ワーク基板９０は、４つの端面９２のうちの１つの端面９２を塗布端面９２ａとして流動体吐出具１２０に対向するとともに図示Ｘ軸方向に平行な向きで配置される。

また、この場合、ワーク保持具１０１に隣接配置されている伝熱プレート１１２は、ワーク保持具１０１の保持面１０２の上面よりも高い位置に配置されている。このため、ワーク基板９０は、板面９１における塗布端面９２ａ側の縁部分９１ａが伝熱プレート１１２上に載置されるため、板面９１の中央部よりも塗布端面９２ａ側の縁部分９１ａが上方となる傾斜した状態でワーク保持具１０１上に配置される。

また、この場合、伝熱プレート１１２は、塗布部加熱具１１０によって加熱された状態となっている。したがって、伝熱プレート１１２上に載置されたワーク基板９０における縁部分９１ａは、伝熱プレート１１２上に載置された直後から加熱が開始される。なお、ワーク基板９０は、作業者の手作業によってワーク保持具１０１上に配置されてもよいことは当然である。

次に、制御装置１３０は、吸引ポンプ１０３を作動させることにより保持面１０２上に負圧を発生させてワーク基板９０を保持させる。これにより、ワーク基板９０は、ワーク保持具１０１における保持面１０２上に水平状態で固定的に保持される（図１参照）。この場合、ワーク基板９０は、板面９１の中央部よりも塗布端面９２ａ側の縁部分９１ａが上方となる傾斜した状態でワーク保持具１０１上に配置される。このため、ワーク基板９０は、板面９１の中央部よりも塗布端面９２ａ側の縁部分９１ａが上方となる傾斜または反った状態でワーク保持具１０１上に配置される。

次に、制御装置１３０は、押圧機構１１４の作動を制御して対向板１１３を下降させてワーク基板９０における伝熱プレート１１２上に載置されている縁部分９１ａを押圧する。これにより、ワーク基板９０は、ワーク基板９０における伝熱プレート１１２上に載置されている縁部分９１ａが伝熱プレート１１２と対向板１１３とで挟まれた状態となる。これにより、ワーク基板９０は、伝熱プレート１１２と対向板１１３とで挟まれた縁部分９１ａが加熱されることで同縁部分９１ａに隣接する塗布端面９２ａが加熱される。

次に、制御装置１３０は、ワーク基板９０の塗布端面９２ａが所定の温度に達するまでの時間だけ待った後、図２における二点鎖線の矢印で示すように、可動キャリッジ装置１２３の作動を制御して流動体吐出具１２０および流動体定着装置１２２をそれぞれ塗布端面９２ａに沿って変位させる。この場合、制御装置１３０は、流動体吐出具１２０の作動を制御してノズル１２１から流動体９４を吐出させる。

これにより、ワーク基板９０の塗布端面９２ａには、流動体９４が塗布された後、直ちに紫外線が照射されることで塗布端面９２ａ上に固化して定着して保護層９３が形成される。この流動体９４の塗布過程においては、塗布端面９２ａが塗布部加熱具１１０によって予め加熱されているため、塗布された流動体９４が塗布端面９２ａ上に円滑に塗り広げられて均一な保護層９３が形成される。

次に、制御装置１３０は、塗布端面９２ａに流動体９４の塗布および紫外線の照射を終えた場合には、可動キャリッジ装置１２３の作動を制御してスライダー１２３ａをワーク基板９０の塗布端面９２ａにおける流動体９４の塗布開始位置に再び位置決めする。

次に、制御装置１３０は、ワーク保持具１０１上に保持されているワーク基板９０の向きを変える。具体的には、制御装置１３０は、押圧機構１１４の作動を制御して対向板１１３を上昇させることでワーク基板９０の押圧状態を解除するとともに、吸引ポンプ１０３の作動を制御してワーク基板９０の吸着状態を解除する。次に、制御装置１３０は、ワーク搬送装置１０５の作動を制御してワーク保持具１０１上のワーク基板９０を保持して上方に変位させることでワーク保持具１０１上から離脱させるとともに、ワーク搬送装置１０５の作動を制御して保持しているワーク基板９０の向きを９０度だけ回動させる。

次に、制御装置１３０は、ワーク搬送装置１０５の作動を制御して再びワーク保持具１０１上に載置した後、吸引ポンプ１０３を作動させることにより保持面１０２上にワーク基板９０を再び保持させる。これにより、流動体吐出具１２０には、同一のワーク基板９０における新たな塗布端面９２ａが対向配置される。また、制御装置１３０は、押圧機構１１４の作動を制御して対向板１１３を下降させてワーク基板９０における伝熱プレート１１２上に載置されている縁部分９１ａを押圧する。

なお、このワーク基板９０の向きの変更過程においては、制御装置１３０は、塗布部加熱具１１０の発熱状態を維持する一方で流動体定着装置１２２の作動を一時的に停止している。これは、塗布部加熱具１１０の温度低下を防ぐとともに、紫外線が不必要な部分に照射されることを防止するためである。しかし、制御装置１３０は、ワーク基板９０の向きの変更過程において、塗布部加熱具１１０を一時的に停止するとともに流動体定着装置１２２の紫外線照射状態を維持することを排除するものではない。

次に、制御装置１３０は、新たな塗布端面９２ａに対して流動体９４の塗布作業を行う。この新たな塗布端面９２ａに対する流動体９４の塗布作業は、前記した塗布作業と同じであるためその説明を省略する。すなわち、制御装置１３０は、１つのワーク基板９０について１つの塗布端面９２ａに保護層９３を形成するごとにワーク基板９０の向きを９０度ずつ変えてワーク保持具１０１上に配置し直すことで４つの端面９２にそれぞれ保護層９３の形成作業を行うことができる。

そして、制御装置１３０は、ワーク基板９０のすべての塗布端面９２ａに流動体９４を塗布して保護層９３の形成作業を終えた場合には、押圧機構１１４、吸引ポンプ１０３およびワーク搬送装置１０５の作動を制御してワーク保持具１０１上からワーク基板９０を撤去して新たなワーク基板９０をワーク保持具１０１上に配置して流動体９４の塗布作業を行うことができる。

上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、端面塗布装置１００は、塗布部加熱具１１０がワーク基板９０に間接的に接触して流動体９４が塗布される塗布端面９２ａを加熱しているため、塗布端面９２ａを効率的に加熱して塗布作業におけるタクトタイムを短縮することができる。

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態においては、塗布部加熱具１１０は、伝熱プレート１１２を介してワーク基板９０を間接的に加熱するように構成した。これにより、塗布部加熱具１１０は、伝熱プレート１１２によって塗布部加熱具１１０の温度変化が直接ワーク基板９０に伝熱することが緩和されてワーク基板９０を精度良く加熱することができる。しかし、塗布部加熱具１１０は、伝熱プレート１１２を省略してワーク基板９０に直接接触して直接的に加熱することもできる。これによれば、塗布部加熱具１１０は、伝熱プレート１１２を加熱するエネルギを不要とすることができる。

また、上記実施形態においては、塗布部加熱具１１０は、ワーク基板９０の板面９１における流動体９４が塗布される塗布端面９２ａに隣接するワーク基板９０の縁部分９１ａを加熱した。これにより、塗布部加熱具１１０は、流動体９４が塗布される塗布端面９２ａを効率的に加熱することができる。しかし、塗布部加熱具１１０は、ワーク基板９０における塗布端面９２ａを加熱するように構成されていればよい。

したがって、例えば、端面塗布装置１００は、塗布端面９２ａの下方に塗布端面９２ａを支持する支持台座を備えるとともに、この支持台座に対向する上方に塗布部加熱具１１０を塗布端面９２ａに対して接触または離隔するように設けることもできる。また、塗布部加熱具１１０は、ワーク基板９０の板面９１における流動体９４が塗布される塗布端面９２ａに隣接するワーク基板９０の縁部分９１ａよりも内側の部分を加熱することもできる。例えば、端面塗布装置１００は、ワーク保持具１０１内に電熱線１１０ａを備えることで保持面１０２自体が発熱するように構成することができる。

また、端面塗布装置１００は、ワーク基板９０における板面９１以外の部分を加熱することもできる。例えば、端面塗布装置１００は、可動キャリッジ装置１２３におけるスライダー１２３ａに塗布部加熱具１１０を設けておき、この塗布部加熱具１１０を塗布端面９２ａに接触させて加熱した後に流動体９４の塗布作業を行うこともできる。なお、この場合、塗布部加熱具１１０は、ワーク基板９０の塗布端面９２ａに対して接近または離隔可能な状態でスライダー１２３ａ上に設けることもできる。

また、上記実施形態においては、端面塗布装置１００は、ワーク基板９０における塗布部加熱具１１０が加熱する板面９１とは反対側の板面９１に突き当てられる対向板１１３を備えて構成した。これにより、端面塗布装置１００は、塗布部加熱具１１０が接触されるワーク基板９０を塗布部加熱具１１０の反対側から支持することで塗布部加熱具１１０を精度良くワーク基板９０に密着させて効果的に加熱することができる。しかし、端面塗布装置１００は、対向板１１３および押圧機構１１４を省略して構成することもできる。

また、上記実施形態においては、端面塗布装置１００は、塗布部加熱具１１０がワーク基板９０が接触する前から発熱を開始するように構成した。これにより、端面塗布装置１００は、塗布部加熱具１１０がワーク基板９０が接触した直後から加熱することができ流動体９４の塗布作業全体を効率的に行うことができる。しかし、端面塗布装置１００は、塗布部加熱具１１０がワーク基板９０が接触すると同時または接触した後から発熱を開始するように構成することもできる。

また、上記実施形態においては、伝熱プレート１１２は、ワーク基板９０に接触する面（図示上面）がワーク保持具１０１の保持面１０２よりも僅かに高い位置（０．１ｍｍ）に位置するように設けられている。すなわち、伝熱プレート１１２は、ワーク保持具１０１が保持するワーク基板９０の保持位置よりも塗布部加熱具１１０とは反対側に板面９１を押し込んだ位置でワーク基板９０に接触して加熱している。これにより、端面塗布装置１００は、塗布部加熱具１１０を確実にワーク基板９０に密着させて効果的に加熱することができる。この場合、ワーク保持具１０１の保持面１０２の位置と伝熱プレート１１２の板面（ワーク基板９０が接触する面）の位置との差は、１ｍｍ以下がよく、より好ましくは０．３ｍｍ以下がよい。

しかし、ワーク保持具１０１の保持面１０２の位置と伝熱プレート１１２の板面の位置との互いに同じ位置に形成することができる。また、伝熱プレート１１２の板面は、ワーク保持具１０１が保持するワーク基板９０の保持位置よりも塗布部加熱具１１０側に板面９１を押し込んだ位置でワーク基板９０に接触して加熱することもできる。なお、このような構成は、伝熱プレート１１２を省略して塗布部加熱具１１０がワーク基板９０に直接接触して加熱する構成でも同様に採用することができる。

また、上記実施形態においては、流動体９４は、紫外線によって硬化する紫外線硬化樹脂を用いた。しかし、流動体９４は、紫外線以外の光線、例えば、赤外線によって硬化する樹脂であってもよい。この場合、流動体定着装置１２２は、紫外線照射装置に代えて赤外線照射装置で構成することができる。また、流動体９４を自然効果させる場合には、流動体定着装置１２２は不要である。また、流動体９４は、ワーク基板９０の端面９２を保護するための樹脂材で構成した。しかし、流動体９４は、保護材以外のもの、例えば、接着剤、またはワーク基板９０の端面９２からの光の漏出を防ぐコーティング材などであってもよい。

また、上記実施形態においては、ワーク保持具１０１は、吸引ポンプ１０３が発生させる負圧によって保持面１０２に吸着するように構成した。しかし、ワーク保持具１０１は、ワーク基板９０を着脱自在に保持できればよいため、負圧による吸着以外の保持方法、例えば、磁気による吸着または機械的なクラップ治具による保持であってもよいことは当然である。

また、上記実施形態においては、ワーク基板９０の端面９２は、平面状に形成されている。しかし、ワーク基板９０の端面９２の形状は、必ずしも１つの平面で形成されている必要はなく、端面９２の縁部が面取りされていてもよいし、端面９２の全体が曲面であってもよい。

また、上記実施形態においては、ワーク保持具１０１は、保持面１０２を水平方向に延びて形成した。しかし、ワーク保持具１０１は、ワーク基板９０を保持できれば、必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。したがって、ワーク保持具１０１は、例えば、保持面１０２を垂直方向に延びて形成することもできる。また、ワーク保持具１０１は、ワーク基板９０の塗布端面９２ａが保持面１０２から張り出さない状態で保持するように構成することもできる。

また、上記実施形態においては、制御装置１３０は、塗布端面９２ａの加熱温度を所定の温度に保つ制御を行わないように構成した。しかし、制御装置１３０は、塗布端面９２ａの温度を検出して塗布部加熱具１１０の作動を制御することで塗布端面９２ａの温度を所定の温度に保つ制御を行うようにすることもできる。

また、上記実施形態においては、ワーク保持具１０１は、１つのワーク基板９０を保持するように構成した。しかし、ワーク保持具１０１は、クランプなどを用いて複数のワーク基板９０を積層した状態で保持するように構成することもできる。

また、上記実施形態においては、ワーク基板９０は、金属材を主材するプリント基板で構成した。しかし、ワーク基板９０は、流動体９４の塗布対象となる板材を広く採用することができる。したがって、例えば、ワーク基板９０は、ガラス材または樹脂材を主材するプリント基板のほか、ディスプレイを構成するガラス基板を採用することもできる。

９０…ワーク基板、９１…板面、９１ａ…縁部分、９２…端面、９２ａ…塗布端面、９３…保護層、９４…流動体、
１００…端面塗布装置、
１０１…ワーク保持具、１０２…保持面、１０３…吸引ポンプ、１０４…ベース台、１０５…ワーク搬送装置、１０５ａ…ハンド部、
１１０…塗布部加熱具、１１０ａ…電熱線、１１１…台座、１１２…伝熱プレート、１１３…対向板、１１４…押圧機構、
１２０…流動体吐出具、１２１…ノズル、１２２…流動体定着装置、１２３…可動キャリッジ装置、１２３ａ…スライダー
１３０…制御装置、１３１…操作パネル。

Claims (7)

1. 板状に形成されたワーク基板の端面に流動体を塗布する端面塗布装置であって、
   前記ワーク基板を着脱自在に保持するワーク保持具と、
   前記ワーク基板に直接的または間接的に接触して前記端面における前記流動体が塗布される部分を加熱する塗布部加熱具と
   前記ワーク基板における前記加熱された部分に前記流動体を吐出する流動体吐出具とを備えることを特徴とする端面塗布装置。
2. 請求項１に記載した端面塗布装置において、
   前記塗布部加熱具は、
   前記ワーク基板の板面を加熱することを特徴とする端面塗布装置。
3. 請求項２に記載した端面塗布装置において、
   前記塗布部加熱具は、
   前記ワーク基板の板面における前記流動体が塗布される前記端面に隣接する縁部分を加熱することを特徴とする端面塗布装置。
4. 請求項２または請求項３に記載した端面塗布装置において、さらに、
   前記ワーク基板における前記塗布部加熱具が加熱する板面とは反対側の板面に突き当てられる対向板を備えることを特徴とする端面塗布装置。
5. 請求項２ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載した端面塗布装置において、
   前記塗布部加熱具は、
   前記ワーク保持具で保持される前記ワーク基板の保持位置よりも前記塗布部加熱具とは反対側に前記板面を押し込んだ位置で前記ワーク基板に接触して加熱することを特徴とする端面塗布装置。
6. 請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載した端面塗布装置において、さらに、
   前記塗布部加熱具と前記ワーク基板との間に配置されて前記塗布部加熱具が発する熱を前記ワーク基板に伝える板状の伝熱プレートを備えることを特徴とする端面塗布装置。
7. 請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載した端面塗布装置において、
   前記塗布部加熱具は、
   前記ワーク基板が接触する前に発熱を開始していることを特徴とする端面塗布装置。

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