JP3661010B2

JP3661010B2 - 塗工装置及びその方法

Info

Publication number: JP3661010B2
Application number: JP2000143585A
Authority: JP
Inventors: 佳久森; 丈夫日浅; 成好小林
Original assignee: 株式会社ヒラノテクシード
Priority date: 2000-05-16
Filing date: 2000-05-16
Publication date: 2005-06-15
Anticipated expiration: 2020-05-16
Also published as: JP2001321709A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基材に塗工液を塗工する塗工装置及びその方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、液晶表示装置等が広く普及するようになり、この液晶表示装置のガラス板や、そのガラス基板に貼られる保護板に塗工液を塗工する必要が出てきた。
【０００３】
このようなガラス基板等の基材に塗工液を塗工する方法として、毛細管現象を利用した塗工装置が提案されている（特開平８−２２４５２８号、特開平６−３４３９０８号）。
【０００４】
この塗工装置は、塗工液によって満たされた液槽の内部に毛管状隙間を備えたノズルを沈めておき、塗工する際にはこのノズルを上昇させて基材の下面近傍に位置させ、毛管状隙間から塗工液を接液して、基材の下面に塗工液を塗工するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の塗工装置であると、毛細管現象を利用しているため、基材に塗工液を薄く塗ることができるという効果がある。
【０００６】
しかしながら、この塗工装置においては、液槽を塗工液によって満たし、この内部にノズルを沈めておく必要があるため、塗工が終わった後、この液槽に満たされた塗工液は捨てる必要があった。しかし、液晶表示装置に用いられる塗工液は非常に高価であり、この塗工液を少しでも有効利用する必要がある。
【０００７】
また、ノズルを液槽の内部に沈めておくため、ノズルを液槽から突出させた状態では、ノズルの周辺に付いた塗工液が固まり、この部分の掃除が必要になるとともに、ノズルを液槽に沈めた際にこの固まった塗工液が不純物となるという問題点もあった。
【０００８】
また、毛管状隙間から塗工液を接液する場合に、毛細管現象を利用しているため、この接液に時間がかかるという問題点もあった。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、毛細管現象を利用して塗工液を基材に薄く塗工ができるとともに、ノズルを沈めるための液槽をなくし、かつ、接液を早く行うことができる塗工装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上端部が塗工液の吐出口となった毛管状隙間を備えた左右方向に延びるノズルを設け、前記ノズルの毛管状隙間へ塗工液を供給する塗工液のタンクを設け、前記タンク中の塗工液の液高さに基づいて前記毛管状隙間の液高さを決定することによって、前記毛管状隙間の吐出口から前後方向に走行する基材へ塗工液を塗工するものであり、前記タンクは、前記ノズルに対し相対的に上下動するように設け、前記タンクを上下動させて、前記毛管状隙間の液高さを上下動させることを特徴とする塗工装置である。
【００１１】
請求項２の発明は、前記タンクは、前記ノズルに対し相対的にモータによって上下動するように設けたことを特徴とする請求項１記載の塗工装置である。
【００１２】
請求項３の発明は、前記タンクは、前記ノズルに対し相対的に手動によって上下動するように設けたことを特徴とする請求項１記載の塗工装置である。
【００１３】
請求項４の発明は、前記基材は、長尺状の基材であり、前記基材を前後方向に搬送するバックアップロールを前記ノズルの上方に配したことを特徴とする請求項１から３の中で少なくとも一項に記載の塗工装置である。
【００１４】
請求項５の発明は、前記基材は、板状の基材であり、前記板状の基材を、下面に吸着して前後方向に搬送するサクションテーブルを前記ノズルの上方に配したことを特徴とする請求項１から３の中で少なくとも一項に記載の塗工装置である。
【００１５】
請求項６の発明は、前記タンクから前記ノズルの毛管状隙間に塗工液を供給する経路の途中に、前記毛管状隙間へ塗工液を圧送する圧送手段を設けたことを特徴とする請求項１から５の中で少なくとも一項に記載の塗工装置である。
【００１６】
請求項７の発明は、上端部が塗工液の吐出口となった毛管状隙間を備えた左右方向に延びるノズルを設け、前記ノズルの毛管状隙間へ塗工液を供給する塗工液のタンクを設けた塗工装置の塗工方法であって、次の工程によって前後方向に走行する基材に塗工液を塗工するである。前記ノズルの吐出口と、前記基材の下面との距離を塗工液の塗工厚さになるように前記ノズルを配する第１工程である。前記タンクの液高さを前記ノズルに対し相対的に上げることにより塗工液を毛管状隙間に圧送して、前記基材の下面に塗工液を前記吐出口から接液する第２工程である。前記基材の下面に接液した状態で、塗工液を前記吐出口から塗工する第３工程である。
【００１７】
請求項８の発明は、前記第３工程は、前記基材の走行速度を基本速度で最初は走行させておき、前記タンクの液高さを次第に上げていくことにより、それにともない前記走行速度を前記基本速度から次第に上げて、前記基材の下面に塗工液を塗工する工程を含むことを特徴とする請求項７記載の塗工装置の塗工方法である。
【００１８】
【作用】
本発明の塗工装置を用いて基材に塗工液を塗工する場合について説明する。
【００１９】
第１工程では、バックアップロール又はサクションテーブルによって基材を前後方向に搬送させた状態で、ノズルの吐出口と基材の下面との距離を塗工液の塗工厚さになるようにノズルを配する。
【００２０】
第２工程では、タンクの液高さを前記ノズルに対し相対的に上げることにより塗工液を圧送して、基材の下面に塗工液を接液する。
【００２１】
第３工程では、基材の下面に接液した状態で塗工液を塗工する。この場合に、基材の走行速度を基本速度で最初は走行させておき、タンクの液高さを次第に上げていくことにより、それに伴い走行速度を基本速度から次第に上げて、基材の下面に塗工液を塗工してもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
［第１の実施例］
本発明の第１の実施例塗工装置１０について図１及び図２に基づいて説明する。
【００２３】
本実施例の塗工装置１０は、長尺状の基材に塗工液を塗工するものである。例えば、液晶表示装置の液晶セルに用いられる反射防止板や保護膜を形成するために、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の合成樹脂フィルムに塗工液を塗工するものであり、その塗工厚さは０．０１μｍ〜５μｍである。
【００２４】
（塗工装置の構成）
図１は、塗工装置１０の構成図である。
【００２５】
まず、基材Ｗは、一方向に回転するバックアップロール１２によって前方向に搬送されている。
【００２６】
このバックアップロール１２の下方には、基材Ｗの下面に塗工液を塗工するためのノズル１４が配されている。
【００２７】
このノズル１４は、上部がくちばし状に尖った形状をなし、左右方向に沿って毛管状隙間１６が設けられ、この毛管状隙間１６の上端部が塗工液の吐出口１８となっている。
【００２８】
ノズル１４は、その下方に配されたエアシリンダ又はモータよりなる上下動装置２０によって全体的に上下動可能となっている（図１における点線の状態から実線の状態）。
【００２９】
ノズル１４の外部には、塗工液を供給するためのオーバーフロータンク２２が設けられている。すなわち、ノズル１４の壁に固定された支持部２４には垂直方向にネジ棒２６が回転自在に配され、このネジ棒２６にラック２８が設けられている。このラック２８に前記のオーバーフロータンク２２が取り付けられている。ネジ棒２６は減速器付きのモータ３０によって回動自在であり、モータ３０を駆動させるとネジ棒２６は回転し、それと共にラック２８、すなわち、オーバーフロータンク２２がノズル１４に対し上下動する。また、支持部２４はノズル１４に固定されているため、ノズル１４が上下動装置２０によって上下動するとそれと共にオーバーフロータンク２２も上下動する。
【００３０】
オーバーフロータンク２２の内部には、塗工液を溜めるためのタンク３２が設けられ、このタンク３２の上面は開口している。このタンク３２から溢れ出た塗工液はオーバーフロータンク２２の底面に溜まる構造となっている。
【００３１】
タンク３２の底面からノズル１４の側面又は正面に向かって塗工液を供給する経路である供給パイプ３４が設けられている。この供給パイプ３４の途中には、タンク３２側から順番にストップバルブ３６、塗工液の圧送装置３８が設けられている。
【００３２】
ストップバルブ３６は供給パイプ３４を通る塗工液を遮断するものである。
【００３３】
圧送装置３８は、サックバック、ベロフロム弁、ピストン弁又はシリンダよりなり、供給パイプ３４にある塗工液を毛管状隙間１６の方向に圧送するものである。
【００３４】
オーバーフロータンク２２の底面からは排出パイプ４０が設けられ、この排出パイプ４０はメインタンク４２に接続されている。また、メインタンク４２の底面からはポンプ４４を介して塗工液をオーバーフロータンク２２に循環させるための循環パイプ４６が設けられている。
【００３５】
（塗工方法）
上記構成の塗工装置１０を用いて、長尺状の基材Ｗの下面に塗工液を塗工する工程について、図２（１）から（４）に基づいて順番に説明していく。
【００３６】
（１）第１工程（図２（１）参照）
第１工程、すなわち初期状態では、バックアップロール１２の下方にノズル１４が配された状態となっている。
【００３７】
（２）第２工程（図２（２）参照）
バックアップロール１２の下部に基材Ｗをかけわたし、ノズル１４を上下動装置２０によって上昇させ、吐出口１８と基材Ｗとの寸法を塗工厚さＡとする。
【００３８】
また、この場合に、ノズル１４と共にオーバーフロータンク２２も上昇してくるが、その上昇分だけでなくモータ３０を用いてオーバーフロータンク２２のタンク３２の液高さを、ノズル１４の毛管状隙間１６における上端の位置になるように設定する。そして、ストップバルブ３６を開いて毛管状隙間１６に塗工液を満たす。この場合に、図１に示すように前記したように毛管状隙間１６の液高さがＢの分だけタンク３２の上端部の液高さより高くなる。このようにＢの分だけ高くなるのは毛管状隙間１６では毛細管現象によってノズル１４の上端まで塗工液が上昇するからである。
【００３９】
（３）第３工程（図２（３）参照）
第３工程では、開いていたストップバルブ３６を閉じ、圧送装置３８を動作させて供給パイプ３４の内部にある塗工液を毛管状隙間１６の方向に圧送する。すると、毛管状隙間１６内部の塗工液がその圧力によって吹き出し、基材Ｗの下面に接液される。従来では毛細管現象のみを利用して接液していたため時間がかかったが、圧送装置３８によって塗工液を圧送して接液するため、その接液時間が非常に短縮される。
【００４０】
また、この場合に基材Ｗはバックアップロール１２を回転させることによって基本速度Ｖによって走行させておく。
【００４１】
（４）第４工程（図２（４）参照）
基材Ｗは基本速度Ｖによって走行しつつ、その下面に毛細管現象によって塗工液が塗工される。
【００４２】
しかしながら、塗工液を塗工厚さＡで塗り、かつ、製造効率を上げるため走行速度を上げる必要がある。そのため、接液が終了した時点でオーバーフロータンク２２をモータ３０によって液高さＢよりも少し高い状態に設置する。これによって、塗工液の供給状態に圧力が加わり、走行速度を基本速度Ｖより上げた状態になっても所定の塗工厚さで塗工液を塗工することができる。
【００４３】
（実施例の効果）
以上のように、本実施例の塗工装置１０では、従来のように液槽の内部にノズルをつけて毛細管現象を利用する構造でなく、ノズル１４の内部に毛管状隙間１６のみを設けて毛細管現象により塗工液を塗工するため、必要最小限の量の塗工液によって塗工を行うことができるので、従来のように塗工液を捨てたりする必要がない。
【００４４】
また、ノズル１４自身は塗工液内部につけないため、その周りに塗工液がついたりすることがない。
【００４５】
さらに、接液後オーバーフロータンク２２の高さを上げることにより走行速度も上昇させることができるので、製造効率を上げることができる。
【００４６】
［第２の実施例］
第２の実施例の塗工装置１０について、図３に基づいて説明する。
【００４７】
本実施例と第１の実施例の異なる点は、塗工する基材Ｗの形状が異なる点にある。すなわち、第１の実施例では長尺状の基材Ｗに塗工液を塗工したが、本実施例では液晶セルのガラス板等のように板材に塗工液を塗工するものである。
【００４８】
この場合には図３に示すように、下面に吸引口を有したサクションテーブルを前後方向に移動可能に配し、その下面に板状の基材Ｗを吸引し、その下面にノズル１４から塗工液を塗工するものである。
【００４９】
塗工方法については第１の実施例と同様である。
【００５０】
［変更例］
上記２つの実施例では圧送装置３８によって毛管状隙間１６に塗工液を圧送することにより接液を行ったが、これに代えて圧送装置３８とストップバルブ３６を取り外し、下記のような方法で接液を行うことができる。
【００５１】
すなわち、毛管状隙間１６に所定の液高さまで塗工液を満たし、接液をする場合にはオーバーフロータンク２２のタンク３２をノズル１４に対して相対的に上昇させる。すると、塗工液が毛管状隙間１６に圧送されるため、これによって従来より早く接液を行うことができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上により本発明であると、塗工液の液槽内部にノズルを沈める構造でなく、ノズルだけで毛細管現象を利用して基材Ｗの下面に塗工液を塗工することができるので、塗工液を無駄に使用することが無くノズルが汚れたりすることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す塗工装置の説明図である。
【図２】（１）から（４）は、塗工装置の塗工工程を示す図面である。
【図３】第２の実施例の塗工装置の説明図である。
【符号の説明】
１０塗工装置
１２バックアップロール
１４ノズル
１６毛管状隙間
１８吐出口
２２オーバーフロータンク
３０モータ
３２タンク
３８圧送装置

Claims

上端部が塗工液の吐出口となった毛管状隙間を備えた左右方向に延びるノズルを設け、
前記ノズルの毛管状隙間へ塗工液を供給する塗工液のタンクを設け、
前記タンク中の塗工液の液高さに基づいて前記毛管状隙間の液高さを決定することによって、前記毛管状隙間の吐出口から前後方向に走行する基材へ塗工液を塗工するものであり、
前記タンクは、前記ノズルに対し相対的に上下動するように設け、
前記タンクを上下動させて、前記毛管状隙間の液高さを上下動させる
ことを特徴とする塗工装置。
前記タンクは、前記ノズルに対し相対的にモータによって上下動するように設けた
ことを特徴とする請求項１記載の塗工装置。
前記タンクは、前記ノズルに対し相対的に手動によって上下動するように設けた
ことを特徴とする請求項１記載の塗工装置。
前記基材は、長尺状の基材であり、
前記基材を前後方向に搬送するバックアップロールを前記ノズルの上方に配した
ことを特徴とする請求項１から３の中で少なくとも一項に記載の塗工装置。
前記基材は、板状の基材であり、
前記板状の基材を、下面に吸着して前後方向に搬送するサクションテーブルを前記ノズルの上方に配した
ことを特徴とする請求項１から３の中で少なくとも一項に記載の塗工装置。
前記タンクから前記ノズルの毛管状隙間に塗工液を供給する経路の途中に、前記毛管状隙間へ塗工液を圧送する圧送手段を設けた
ことを特徴とする請求項１から５の中で少なくとも一項に記載の塗工装置。
上端部が塗工液の吐出口となった毛管状隙間を備えた左右方向に延びるノズルを設け、
前記ノズルの毛管状隙間へ塗工液を供給する塗工液のタンクを設けた塗工装置の塗工方法であって、次の工程によって前後方向に走行する基材に塗工液を塗工する。
前記ノズルの吐出口と、前記基材の下面との距離を塗工液の塗工厚さになるように前記ノズルを配する第１工程。
前記タンクの液高さを前記ノズルに対し相対的に上げることにより塗工液を毛管状隙間に圧送して、前記基材の下面に塗工液を前記吐出口から接液する第２工程。
前記基材の下面に接液した状態で、塗工液を前記吐出口から塗工する第３工程。
前記第３工程は、
前記基材の走行速度を基本速度で最初は走行させておき、前記タンクの液高さを次第に上げていくことにより、それにともない前記走行速度を前記基本速度から次第に上げて、前記基材の下面に塗工液を塗工する工程を含む
ことを特徴とする請求項７記載の塗工装置の塗工方法。