JP4195338B2

JP4195338B2 - Surface method

Info

Publication number: JP4195338B2
Application number: JP2003166757A
Authority: JP
Inventors: 幸利中町
Original assignee: サーマトロニクス貿易株式会社
Priority date: 2003-06-11
Filing date: 2003-06-11
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2023-06-11
Also published as: JP2005000795A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ほぼ平面状の材料の上面面出し方法に関し、特にほぼ平面状の材料の上面を面出しして、その後コーティングする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の面出し方法では、まず基準面、通常は水平な面を設定し、装置を構成する全ての部材について、可能な限り基準面と平行な関係或いは垂直な関係となるよう調整することにより行っていた。つまり、従来の技術において、面出しとは、加工する対象の部材（以下、加工対象部材という）仮想の水平面、或いは仮想の垂直面となるよう調整することであった。
【０００３】
調整の際に重要な因子は、部材の自重である。部材を所定の位置に保持し、又は係合させる場合、保持点又は係合点の関係により基準面と平行或いは垂直に調整することは容易である。しかし、実際には、各構成要素である部材に働く自重に伴い、保持点と保持点、又は係合点と係合点の間にたわみができ、その結果、基準面に対し誤差が生じる。上記のたわみを防止するため、保持点を多くする、すなわち、複数の点で吊り下げる、又は平面で保持することが行われてきた。
【０００４】
基準面に対する調整段階において、他の重要な因子は、基準面との許容誤差である。これは、面出し方法が適用される技術分野によって異なる。例えば、コーティング分野においては、許容誤差はそのままコーティングされる膜の厚さの誤差につながるため、許容し得る範囲は狭い。
【０００５】
面出し方法の一例、例えばコーティング方法、特にスロット式コーター（特許文献１）を用いたコーティング方法における面出し方法では、コーティング加工装置の構成要素である、スロットヘッド、コーティングされる部材（以下、被コーティング材という）、被コーティング材保持用テーブル（以下、テーブルという）、更には加工装置の基部の全てにつき、可能な限り水平とすることにより面出ししていた。その際、基準面との誤差は、部材の強度及び保持／係合個所を適宜変更して制御していた。まず、テーブルの水平度を確保するために、基部にほぼたわみがなく、機械強度の高い部材を採用していた。同様に他の部材も、加工性を考慮しながら、ほぼたわみがなく、機械強度の高い部材を採用していた。また、保持／係合手段として、スロットヘッドのたわみは複数点で吊り下げて防止していた。さらに、被コーティング材は、その保持手段であるテーブルを水平面とし、更に被コーティング材がテーブルに密着するように、減圧吸引手段を備えたテーブルを用いることにより、面出ししていた。
【０００６】
加工対象材が巨大化すると、加工装置の構成要素がすべてスケールアップするため、自重による部材のたわみが今までよりもはるかに大きくなり、上記のように、たわみ、例えば基準面との誤差を部材の強度及び保持／係合個所を適宜変更して制御することは困難であることが見出された。従来法を適用すると、自重によるたわみを防止するため、保持／係合点を増加させ、部材の強度を高めるため、結果として加工装置が非常に重厚長大となり、加工装置を設置する床の強度及び床面積にも問題が出ると考えられる。
【０００７】
例えば、ガラス基板のコーティング装置においては、ガラス基板が現在の寸法４００×５００mmから５倍以上の２０００×３０００mmにスケールアップすることが予想されている。この場合、例えばスロット式コーターでは、ヘッドの自重によるたわみがヘッドの取り付け方法の改善のみによって、誤差１０μm以内は校正するのが困難と考えられる。またガラス基板を保持するテーブルは、保持／係合点を増加させ、部材の強度を高める必要があると予想される。加工装置の基部については、必要とされる強度を考慮すると、自重によるたわみの少ない部材を用いることはコストパフォーマンスの点から経済的ではないと考えられる。
【０００８】
つまり、加工具である加工装置の製作にあたり、組立後も加工精度と同等の精度を維持するために、個々の部品のサイズが大きくなるに従い剛性を上げるために、重量の増加を伴ってきており、将来の更なる加工対象材の巨大化についていけないことが予想される。
【０００９】
そのため、大きな加工対象材を加工する具との関係において大きな加工対象材を簡易かつ軽量に上面面出しし得る方法が求められることが考えられる。
【００１０】
【特許文献１】
特開平０６−３３９６５５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、面出し対象材の寸法にかかわらず、容易に面出しし得る方法を提供する。本発明は、特に被コーティング材の寸法にかかわらず、容易に被コーティング材を面出しし得、かつ誤差を小さくコーティングし得る方法に関する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ほぼ平面状の可とう性材料を、その下面から複数の上面面出し支えで支えることによる上面面出し方法に関する。
【００１３】
本発明は、平面状材料の非接触性コーティング方法であって、
非接触性コーティング具の下面形状に合わせて、ほぼ平面状の可とう性材料を複数の上面面出し支えで支えることにより上面面出しして、前記ほぼ平面状の可とう性材料の上面を非接触性コーティング部材を用いてコーティングする、コーティング方法に関する。
【００１４】
【発明の実施の態様】
本発明によれば、ほぼ平面状の可とう性材料としては、材料の上面と下面がほぼ平行である、ほぼ平面状の材料であり、かつ可とう性の材料であれば、特に限定されない。例えば、ガラス、紙、皮、金属、複合材料等が挙げられる。
【００１５】
本発明の面出し方法によれば、被面出し材の上面形状を、支持具で支えることにより制御している。この上面形状を、加工具の下面形状に合わせて制御し、このように制御することにより、基準面を設定する必要がなく、容易に短時間に上面面出しをすることができる。上面形状は、凹面、凸面、波うち状の面、傾斜を有する面も対象とすることができる。
【００１６】
本発明の上面面出し方法における、ほぼ可とう性の材料又は被コーティング材（加工対象材）の上面面出しは、まず上面面出しする上面形状を設定し、その上面形状となるように、鉛直な上面面出し支え（支持具）を配置し、かつ上面出し支え（支持具）の高さを制御することにより行う。
【００１７】
本発明によれば、支持具の配置は、特定支持点間隔におけるたわみ（以下、支持点間の微小たわみという）を、その加工対象材のヤング率、板厚を考慮して算出し、この支持点間の微小たわみを上面形状との誤差範囲内の１／２となるよう配置する。なお、支持具は必ず支持点間の微小たわみのピークに位置するように配置する。また、支持具は一定間隔で配置することが好ましい。このように支持具を配置することにより、加工対象材は、複数の支持具の先端部でなされる面で支持されている場合と同等に扱うことができ、設定した上面形状がなす面から一定の誤差内で支持することができる。そして、支持具の高さを制御して、設定した上面形状がなす面を形成させる。
【００１８】
本発明によれば、支持具は、所定の微小たわみ量の範囲内であれば、２点支持の最大間隔より狭い間隔で配置することができる。また複数点支持の変位を考慮して、所定の微小たわみ量の範囲内であれば、逆に２点支持の最大間隔より広い間隔で配置することができる。更に、上面面出しすべき上面形状に応じて、支持具の数は増減させ、その位置を移動させることにより、様々な上面形状を面出しすることができる。
【００１９】
本発明によれば、加工される材料の上面面出しすべき上面形状（以下、加工対象材の上面形状という）は、加工具の下面形状と同一とすることができる。このようにすることにより、加工具の下面形状が、水平な基準面に対し、たわみを有している場合においても、加工対象材の上面形状と加工具の下面形状が同一であるので、両者の距離を一定に保つことが容易であり、そのため加工精度を非常に高くすることができる。加工対象材の上面形状と加工具の下面形状を同一とするには、加工具と同一の形状／同材料の部材を型に、加工対象材の上面形状を調整することにより行うことができる。また、加工具の下面形状を、被接触式の変位センサー、例えばレーザーセンサーを、加工具に沿って移動させて、計測して、これに合わせて制御することもできる。
【００２０】
支持点間隔におけるたわみ（二点支持）の算出方法
ほぼ可とう性の材料又は被コーティング材がガラス板である場合を例として、たわみの計算方法を説明する（自重によるたわみ計算に幅は影響しないが、任意に１００mmとした）。
ガラス板を二点支持する場合、前提条件を、次のとおりとする。
ガラスのヤング率（Ｅ）：７３００kgf/mm²＝７１５４０Ｎ/mm²
ガラス寸法：厚さ２．８mm×長さ１４６０mm×幅１００mm
断面二次モーメント：１８２．９mm⁴
支持間隔：１１５０mm
【００２１】
Ａ．二点支持の場合のたわみ量の計算
等分布荷重による変位と、集中荷量による変位を重ね合わせることにより支持点から見た最大たわみ部の高さを求める。
【００２２】
Ｂ．片持ち梁に等分布荷重が作用する場合の断面二次モーメント
図１に二点支持のはりにおける微小たわみを示した。
（式中の記号はそれぞれ次の意味を有する。ｂ：幅；ｈ：厚み；Ｉ：断面２次モーメント；Ｅ：ヤング率；ｗ：等分布荷重；ｌ：はりの長さ；ｘ：変位測定値；ｖ：変位量）
ｂ＝１００
ｈ＝２．８
Ｉ＝１８２．９３３３ mm⁴
ヤング率Ｅ＝７１５４０Ｎ／mm²
等分布荷重ｗ＝０．００６８６Ｎ／mm
梁の長さｌ＝７３０ mm
変位測定位置ｘ＝１５５ mm
【００２３】
【式１】

【００２４】
Ｃ．片持ち梁に集中荷重が作用する場合
力の作用点Ｉ′＝５７５ mm
集中荷重Ｗ＝ −５．００７８Ｎ（上方向を−）
【００２５】
【式２】

【００２６】
ＢとＣの結果を足すことにより変位が求められる。
変位合計＝ｖ＋ｖ′＝ −１０．８９６５ mm
したがって、梁のセンターに対し支持部が１０．８９６５mm高い、言い換えると、ガラス板において支持間隔：１１５０mmである場合、最大たわみは１０．８９６５mm（実測値：約１０mm）である。
【００２７】
板厚が異なる場合の計算方法を次に説明する。
板厚が異なる場合のたわみ量を試算すると、２．８mm厚のソーダガラスでは板厚がプラスマイナス１０％の場合、それぞれ、−１７．５％と＋２３．４％になり、薄い方がたわみは大きい。
他の例として、２．８mmの板厚のガラスを２２０mmで支持した場合、約１μmとなり、平面度の低下は２μm前後である。なお、板厚は事前に測定されたデータを使用している。
【００２８】
板厚のばらつきがある場合の計算方法を次に説明する。
通常のガラスの公差は、＋−１０％である。また、面内で急激な変化はないと考えられるので、板厚が異なる場合と同様に平面度の低下に対する影響は２μm前後である。なお、板厚は事前に測定されたデータを使用している。
【００２９】
上記のように、ガラス板の場合、板厚の薄い方がたわみが大きいため、支持間隔はより狭くすることが好ましい。
【００３０】
上面面出し方法
上面形状、或いは制御すべき面のたわみ曲線を決定する。面のたわみ曲線は鉛直な支持具の高さを制御することにより、制御することができる。また、上面形状の誤差範囲を決定する。支持具間の距離を制御することにより誤差範囲を制御することができる。
図４に示すように、決定された誤差範囲に合わせ、上記の梁の計算原理に基づき算出された支持点間の微小たわみ量の２倍以下が、誤差範囲に入るよう、支持点間隔ｄｓを算出し、それに基づき、その支持点に上面支え（ピン）を配置する。ほぼ可とう性の平面状の材料を上面支えに載せると、上記の微小たわみに加えて、支持点間に変位が起こるが、変位量は微少であるため、直行する方向での微小たわみ量の最大値を合計したものが、複数の支持点でなされる面の微小たわみ量最大値と仮定した仮想面を設定する。この仮想面について、加工具の下面形状たわみ曲線の形状に合わせて、個々の支持点の高さを設定し、これをほぼ可とう性の平面状の材料の上面形状とすることにより面出しすることができる。
【００３１】
本発明の上面出し方法におけるたわみ計算によれば、異なる種類のガラスの面出しにおける支持点間隔において次の知見が得られる。
【００３２】
【表１】

【００３３】
上記の表から明らかなように、本発明によれば、誤差範囲が±１０μmとした面出しをするには、ソーダガラス１では支持間隔２８０mmが好ましく、ソーダガラス２では支持間隔２４０mmが好ましく、ＬＣＤ用ガラスでは支持間隔１４０mmが好ましい。
【００３４】
本発明によれば、上面面出しの確認は、被接触式の変位センサー、例えばレーザーセンサー等を、加工具に沿って移動させて、計測し、確認することができる。
【００３５】
本発明のコーティング方法又はコーティング装置によれば、上記と同様にして、コーターヘッドのたわみ曲線と、被コーティング面のたわみ曲線とが一致するよう、支持具の高さ、位置を制御する。このようにコーティング部材と被コーティング部材のたわみ曲線を対応させることより、コーティング誤差を制御する。微小たわみ範囲はコーティング装置の場合、許容されるコーティング誤差に応じて決定され、許容誤差の半分以下の数値であることが好ましい。例えば、ヘッドたわみ曲線の形状と同一のたわみ曲線形状とすることが好ましく、平面上の場合での許容コーティング誤差±２０μmの場合、微小たわみ８μm以下であることが好ましい。
【００３６】
本発明のコーティング方法及びコーティング装置によれば、コーティング部材（例えばヘッド）たわみに対応し得る範囲は少なくとも±２０μm、又はそれ以上である。これは、従来のヘッドの誤差（つまり全体のたわみ許容量）は１０μｍであったことを考慮すると、約２倍の対応範囲を有する。なお、通常ヘッドとガラス板の間隔は、５０〜１００μmである。
【００３７】
以下、添付図面に示す本発明の実施態様の一例に基づき、本発明の上面面出し方法を、コーティング方法を用いるコーティング装置の形態において詳細に説明する。
【００３８】
図２は、本発明のコーティング装置の一例の概略図である。
基部１０の中央上面に格子上に一定間隔で配置された上面面出し支え（支持具）３０を備え、その周囲にヘッド４０が移動するための基準レール２０を備えたコーティング装置である。ヘッド４０は、吊り下げビーム５０により吊り下げられている。吊り下げビーム５０と基準レール２０は係合し、ヘッド４０は、それを保持する吊り下げビーム５０と共に基準レール２０に沿って移動する。被面出し材（加工対象材）６０は、搬送手段７０（図示していない）により搬送され、上面面出し支え３０上に配置される（図３、図４参照）。被面出し材６０と、ヘッド４０の間隔は、上面面出し支え３０と吊り下げビーム５０により制御される。所定の間隔であることを測定手段７１（図示していない）により確認し、その後、ヘッド４０を移動させ、同時にヘッドからコーティング流体を供給して、コーティング流体をコーティングされるべき被面出し材にコーティングする。その後、搬送手段７０により搬出される。
【００３９】
被面出し材６０と、ヘッド４０の間隔は、上面面出し支え３０と吊り下げビーム５０により制御される。ガラス基板に膜厚１〜２μｍをコーティングする場合、４０〜１００μｍを通常使用する。但し、この間隔は塗布する液、膜厚、粘度により変更することができる。また、膜厚が厚くなると、間隔も大きくする。
【００４０】
上面面出し支え３０は、被面出し材６０を支える支持部３１と、支持部３１を保持し、高さ調整を可能とする基部３２とから構成される。また、被面出し材６０の上面形状とヘッド４０の下面形状を同一とすることが好ましい。被面出し材６０の上面形状とヘッド４０の下面形状を同一とするには、ヘッド４０と同一の形状の部材で作成した型８０を用いて、型８０と被面出し材６０の上面形状が同一となるよう、上面面出し支え各々の高さを上面面出し支え３０の基部３２によって調整することができる。
【００４１】
本発明によれば、支持具、又は上面面出し支え３０（以下、支持具と略す）は、格子状、蜂の巣状等の所望の位置に配置することができる。支持具は、上下可動式、及び／又は位置可変式ピンであることができ、所定の上面形状をなす支持具の高さ及び位置を設定しその制御を自動化することもできる。支持具の高さは、ねじ式、ばね式、空気系、油圧系等の高さ調整手段を用いて調整することができる。装置が簡易であり、かつ高さ調整が簡便であることから、ねじ式の調整手段が好ましい。ねじ式の調整手段としては、例えば締結による位置決め手段（止め輪、クランプ、例えばネジによるフレームへの締結、コッタ等）が挙げられる。支持具の位置は、予め設けられた位置決め溝等に沿って移動させることもできる。
【００４２】
支持具の突端部の形状は、どのような形状であってもよいが、支持する被面出し材の表面への影響、面出し調整の手順を考慮すると、球状であることが好ましい。支持具の突端部の材料は、特に限定されないが、被面出し材を支持するのに必要な柔軟性と機械強度を備えた材料が好ましく、耐薬品性を更に備えた材料がより好ましい。特に、機械的性質、耐摩耗性、耐薬品性、耐熱性に優れ、摩擦係数が小さいことが好ましく、例えばエンジニアリングプラスチックが好ましい。例えば、四フッ化エチレンのようなフッ素樹脂、ポリホルムアルデヒド、トリオキサンとエチレンオキシドとの共重合体のようなポリアセタール、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネートが挙げられる。また、支持具は、その突端部と基部の材料が同じであっても、異なっていてもよい。
【００４３】
本発明の実施態様の一例によれば、上面面出しする場合、支持具は、例えば、支持具間距離ｄｓ約１００〜３００mmで支えることができ、その間のたわみは数μm〜数１０μmである（図５参照）。支持具は、支持部３１が突端部３１ａを有し、その突端部３１ａは球状であることが好ましい（図６参照）。支持部３１は基部３２により伸展可能に保持されて、支持具の高さｈｓを制御される。支持部の長さｈｓ_２は、２０〜５０mmが好ましい。支持部の幅ｗｓ_１は、５〜１５mmが好ましい。支持部の突端部は、曲率半径ρｓ３〜１０mmが好ましく、突端部の長さｈｓ_１は１０〜２０mmが好ましい。基部は、例えば、基部の長さｈｓ_３×基部の幅ｗｓ_２：５０〜１２０×３０〜５０mmであることが好ましい。
【００４４】
本発明の面出し方法を用いるコーティング方法によれば、非接触性のコーティング方法が好ましく、例えばスロット式コーターを用いることが好ましい。
【００４５】
本発明によれば、本発明の面出し方法に、所望により面出しに関連する手段、例えば搬送手段、たわみ測定手段、ギャップ測定手段等を組み合わせることができる。例えば、被面出し材の搬送は、搬送アーム又は上下可動式ベルトコンベア等で搬送することができる。たわみ測定手段は、レーザー変位計のスキャンが挙げられる。ギャップ測定手段も同様にレーザー変位計のスキャン等が挙げられる。
【００４６】
本発明のコーティング方法を用いて、コーティングしたガラス基板を、ＬＣＤ、ＰＤＰ等のフラットパネルディスプレイ及びフラットガラスへの機能性膜のコーティングに用いることができる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の面出し方法によれば、簡便に所望の形状の上面面出しができる。
本発明のコーティング方法及びコーティング装置によれば、定盤を用いないため、コストの軽減及び装置の軽量化が可能であり、また従来のスロット式コーターにおける定盤への基板の真空吸着工程（或いはエアーイン)が不要なので、静電気の発生がなく、コーター保持アームのたわみに対応可能であり、更にローディング/アンローディングの容易化であるためタクトタイムが減少し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】二点支持のはりにおける微小たわみである。
【図２】本発明のコーター概略斜視図である。
【図３】本発明のコーターにおけるヘッドと支持具を備えたテーブルの上面図である。
【図４】本発明のコーターにおけるヘッドと、被面出し材を載せた支持具を備えたテーブルの横面図である。
【図５】本発明の面出し調整の流れ概略図である。
【図６】本発明の支持具概略図である。
【符号の説明】
１０基部
２０基準レール
３０上面面出し支え、支持具
３１支持具の支持部
３１ａ支持具支持部の突端部
３１ｂ支持具支持部
３２支持具の基部
４０ヘッド
５０吊り下げビーム
６０被面出し材、加工対象材
７０搬送手段
８０型[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for chamfering a top surface of a substantially planar material, and more particularly to a method for chamfering a top surface of a substantially planar material and then coating the surface.
[0002]
[Prior art]
In the conventional chamfering method, a reference surface, usually a horizontal surface, is first set, and all members constituting the apparatus are adjusted so as to be as parallel or perpendicular to the reference surface as possible. It was. That is, in the conventional technique, the surface-out is adjustment to be a member to be processed (hereinafter referred to as a member to be processed) a virtual horizontal plane or a virtual vertical plane.
[0003]
An important factor in the adjustment is the weight of the member. When the member is held at a predetermined position or engaged, it is easy to adjust the member parallel or perpendicular to the reference plane depending on the holding point or the relationship between the engaging points. However, in actuality, due to the dead weight acting on each component member, there is a deflection between the holding point and the holding point, or between the engaging point and the engaging point, resulting in an error with respect to the reference plane. In order to prevent the above-described deflection, the number of holding points has been increased, that is, suspended at a plurality of points or held on a flat surface.
[0004]
Another important factor in the adjustment phase with respect to the reference plane is the tolerance with respect to the reference plane. This differs depending on the technical field to which the surface-exposing method is applied. For example, in the coating field, an allowable error directly leads to an error in the thickness of the film to be coated, so that the allowable range is narrow.
[0005]
In an example of a surface forming method, for example, a surface forming method in a coating method, particularly a coating method using a slot coater (Patent Document 1), a slot head, a member to be coated (hereinafter referred to as an object to be coated), which are components of the coating processing apparatus The coating material holding table (hereinafter referred to as the table) and the base of the processing apparatus were all leveled as much as possible. At that time, the error from the reference surface was controlled by appropriately changing the strength of the member and the holding / engaging portion. First, in order to ensure the level of the table, a member having almost no deflection at the base and high mechanical strength was employed. Similarly, other members adopt a member having almost no deflection and high mechanical strength in consideration of workability. Further, as the holding / engaging means, the deflection of the slot head is prevented by being suspended at a plurality of points. Furthermore, the coating material has been surfaced by using a table provided with a vacuum suction means so that the table serving as the holding means is a horizontal surface and the coating material is in close contact with the table.
[0006]
When the material to be processed becomes large, all the components of the processing device scale up, so the deflection of the member due to its own weight becomes much larger than before, and as described above, the deflection, for example, the error from the reference surface It has been found that it is difficult to control the strength and holding / engagement position of the steel plate by changing it appropriately. When the conventional method is applied, in order to prevent deflection due to its own weight, the holding / engagement point is increased and the strength of the member is increased. As a result, the processing device becomes very heavy and heavy, and the strength and floor of the floor on which the processing device is installed There may be a problem with the area.
[0007]
For example, in a glass substrate coating apparatus, it is expected that the glass substrate will be scaled up from the current size of 400 × 500 mm to 2000 × 3000 mm, which is five times or more. In this case, for example, in a slot type coater, it is considered difficult to calibrate the deflection due to the head's own weight within an error of 10 μm only by improving the head mounting method. Further, it is expected that the table for holding the glass substrate needs to increase the holding / engagement point and increase the strength of the member. Regarding the base of the processing apparatus, it is considered that it is not economical from the viewpoint of cost performance to use a member with less deflection due to its own weight in consideration of required strength.
[0008]
In other words, when manufacturing a processing device that is a processing tool, in order to maintain the same accuracy as the processing accuracy after assembly, it has been accompanied by an increase in weight in order to increase rigidity as the size of each part increases. Therefore, it is expected that it will not keep up with the enlarging material to be processed in the future.
[0009]
Therefore, it is conceivable that there is a need for a method capable of easily and lightly projecting the upper surface of a large workpiece material in relation to a tool for processing the large workpiece material.
[0010]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 06-339655
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides a method that can be easily chamfered regardless of the size of the material to be chamfered. In particular, the present invention relates to a method capable of easily surface-exposing a material to be coated regardless of the size of the material to be coated and coating with small errors.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to an upper surface capping method by supporting a substantially planar flexible material from a lower surface thereof with a plurality of upper surface chamfering supports.
[0013]
The present invention is a non-contact coating method for a planar material,
In accordance with the shape of the lower surface of the non-contact coating device, the upper surface of the substantially planar flexible material is exposed by supporting the substantially planar flexible material with a plurality of upper surface surface supports. The present invention relates to a coating method in which coating is performed using a contact coating member.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
According to the present invention, the substantially planar flexible material is not particularly limited as long as it is a substantially planar material in which the upper surface and the lower surface of the material are substantially parallel, and is a flexible material. Examples thereof include glass, paper, leather, metal, and composite material.
[0015]
According to the chamfering method of the present invention, the top surface shape of the surface-exposed material is controlled by supporting it with a support. This upper surface shape is controlled in accordance with the lower surface shape of the processing tool, and by controlling in this way, it is not necessary to set the reference surface, and the upper surface can be easily formed in a short time. The top surface shape can be a concave surface, a convex surface, a wavy surface, and a surface having an inclination.
[0016]
In the upper surface surface projection method according to the present invention, the top surface surface of the substantially flexible material or the material to be coated (the material to be processed) is first set to the top surface shape, and the vertical shape is set so as to be the top surface shape. This is done by arranging an upper upper surface support (support) and controlling the height of the upper surface support (support).
[0017]
According to the present invention, the arrangement of the support is calculated by taking into account the Young's modulus and the plate thickness of the material to be processed in consideration of the deflection at a specific support point interval (hereinafter referred to as micro deflection between the support points). The minute deflection between the points is arranged to be ½ within the error range from the top surface shape. It should be noted that the support is always arranged so as to be located at the peak of the minute deflection between the support points. Moreover, it is preferable to arrange | position a support tool at fixed intervals. By arranging the support tool in this way, the material to be processed can be handled in the same manner as when supported by the surface formed by the tip portions of the plurality of support tools, and is constant from the surface formed by the set top surface shape. Can be supported within the error. Then, the height of the support is controlled to form a surface formed by the set upper surface shape.
[0018]
According to the present invention, the support can be arranged at an interval narrower than the maximum interval of two-point support as long as it is within a predetermined minute deflection range. In consideration of displacement at a plurality of points, if the distance is within a predetermined amount of minute deflection, it can be arranged at a wider interval than the maximum interval between two points. Furthermore, various upper surface shapes can be surfaced by increasing or decreasing the number of supports according to the shape of the upper surface to be surfaced and moving the position thereof.
[0019]
According to the present invention, the upper surface shape (hereinafter referred to as the upper surface shape of the workpiece) of the material to be processed can be the same as the lower surface shape of the processing tool. By doing so, even when the lower surface shape of the processing tool has a deflection with respect to the horizontal reference surface, the upper surface shape of the material to be processed and the lower surface shape of the processing tool are the same. It is easy to keep the distance at a constant, so that the machining accuracy can be very high. In order to make the upper surface shape of the processing target material the same as the lower surface shape of the processing tool, it is possible to adjust the upper surface shape of the processing target material using a member having the same shape / the same material as the processing tool as a mold. Further, the lower surface shape of the processing tool can be measured by moving a contact-type displacement sensor such as a laser sensor along the processing tool, and can be controlled accordingly.
[0020]
Calculation method of deflection (two-point support) in the interval between support points Explains the calculation method of deflection, taking the case where the material is almost flexible or the coated material is a glass plate (the width does not affect the calculation of deflection due to its own weight) Is arbitrarily set to 100 mm).
When supporting two glass plates, the preconditions are as follows.
Young's modulus (E) of glass: 7300 kgf / mm ² = 71540 N / mm ²
Glass dimensions: Thickness 2.8mm x Length 1460mm x Width 100mm
Sectional moment of inertia: 182.9mm ⁴
Support interval: 1150mm
[0021]
A. The height of the maximum deflection portion seen from the support point is obtained by superimposing the displacement due to the distributed load and the displacement due to the concentrated load, such as calculation of the deflection amount in the case of two-point support.
[0022]
B. Sectional moment of moment when equally distributed load is applied to a cantilever beam Fig. 1 shows the small deflection in a two-point supported beam.
(The symbols in the formula have the following meanings: b: width; h: thickness; I: moment of inertia of the cross section; E: Young's modulus; w: uniformly distributed load; l: length of the beam; x: displacement measurement. Value; v: displacement amount)
b = 100
h = 2.8
I = 182.9333 mm ⁴
Young's modulus E = 71540 N / mm ²
Uniformly distributed load w = 0.00686 N / mm
Beam length l = 730 mm
Displacement measurement position x = 155 mm
[0023]
[Formula 1]

[0024]
C. When concentrated load is applied to the cantilever, the point of action of the force I '= 575 mm
Concentrated load W = -5.0078 N (upward-)
[0025]
[Formula 2]

[0026]
The displacement is obtained by adding the results of B and C.
Total displacement = v + v ′ = − 10.8965 mm
Therefore, when the support portion is 10.8965 mm higher than the center of the beam, in other words, when the support interval is 1150 mm in the glass plate, the maximum deflection is 10.8965 mm (actual measurement value: about 10 mm).
[0027]
The calculation method when the plate thickness is different will be described next.
If the thickness of the soda glass is 2.8mm thick, if the plate thickness is plus or minus 10%, the deflection becomes -17.5% and + 23.4%, respectively. large.
As another example, when a glass having a thickness of 2.8 mm is supported at 220 mm, the thickness is about 1 μm, and the decrease in flatness is about 2 μm. Note that the plate thickness uses data measured in advance.
[0028]
A calculation method when there is a variation in the plate thickness will be described next.
Normal glass tolerance is + -10%. Further, since it is considered that there is no sudden change in the plane, the influence on the decrease in flatness is about 2 μm as in the case where the plate thickness is different. Note that the plate thickness uses data measured in advance.
[0029]
As described above, in the case of a glass plate, it is preferable that the support interval be narrower because the thinner the plate thickness, the greater the deflection.
[0030]
Top surface projection method Determine the top surface shape or the deflection curve of the surface to be controlled. The deflection curve of the surface can be controlled by controlling the height of the vertical support. Further, the error range of the top surface shape is determined. It is possible to control the error range by controlling the distance between support.
As shown in FIG. 4, fit on the determined error range, 2 times or less of the minute amount of deflection between the support point calculated based on the calculation principle above beams, to enter the error range, the support point distance ds Based on the calculation, an upper surface support (pin) is arranged at the support point. When an almost flexible planar material is placed on the upper surface support, in addition to the above-mentioned micro deflection, displacement occurs between the support points. However, since the amount of displacement is small, the amount of micro deflection in the perpendicular direction is small. A virtual surface is set assuming that the sum of the maximum values is the maximum value of the minute deflection of the surface formed by a plurality of support points. About this virtual surface, the height of each support point is set in accordance with the shape of the bending curve of the lower surface shape of the processing tool, and the surface is formed by setting it to the upper surface shape of a substantially flexible planar material. be able to.
[0031]
According to the deflection calculation in the top surface projection method of the present invention, the following knowledge is obtained in the support point interval in the surface projection of different types of glass.
[0032]
[Table 1]

[0033]
As can be seen from the above table, according to the present invention, in order to perform surface exposure with an error range of ± 10 μm, a support interval of 280 mm is preferable for soda glass 1, and a support interval of 240 mm is preferable for soda glass 2. For glass for use, a support interval of 140 mm is preferred.
[0034]
According to the present invention, confirmation of top surface projection can be performed by measuring and confirming a contact-type displacement sensor such as a laser sensor by moving it along the processing tool.
[0035]
According to the coating method or the coating apparatus of the present invention, in the same manner as described above, the height and position of the support are controlled so that the deflection curve of the coater head matches the deflection curve of the surface to be coated. Thus, the coating error is controlled by making the deflection curves of the coating member and the member to be coated correspond to each other. In the case of a coating apparatus, the minute deflection range is determined according to an allowable coating error, and is preferably a numerical value equal to or less than half of the allowable error. For example, it is preferable to have the same deflection curve shape as that of the head deflection curve. When the allowable coating error on the plane is ± 20 μm, it is preferable that the micro deflection is 8 μm or less.
[0036]
According to the coating method and coating apparatus of the present invention, the range corresponding to the deflection of the coating member (for example, the head) is at least ± 20 μm or more. This has a corresponding range of about twice considering that the error of the conventional head (that is, the total deflection allowance) is 10 μm. In addition, the space | interval of a head and a glass plate is 50-100 micrometers normally.
[0037]
Hereinafter, based on an example of an embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings, the upper surface surface projection method of the present invention will be described in detail in the form of a coating apparatus using a coating method.
[0038]
FIG. 2 is a schematic view of an example of the coating apparatus of the present invention.
The coating apparatus includes an upper surface support (supporting tool) 30 arranged on the lattice at regular intervals on the central upper surface of the base 10 and a reference rail 20 around which the head 40 moves. The head 40 is suspended by a suspension beam 50. The suspension beam 50 and the reference rail 20 are engaged, and the head 40 moves along the reference rail 20 together with the suspension beam 50 that holds the suspension beam 50. The surface-exposed material (processing target material) 60 is conveyed by a conveying means 70 (not shown) and disposed on the upper surface surface-exposed support 30 (see FIGS. 3 and 4). The distance between the surface-exposed material 60 and the head 40 is controlled by the upper-surface surface support 30 and the hanging beam 50. The predetermined interval is confirmed by the measuring means 71 (not shown), and then the head 40 is moved, and at the same time, the coating fluid is supplied from the head, and the coating fluid is applied to the exposed material to be coated. Coating. Then, it is carried out by the conveyance means 70.
[0039]
The distance between the surface-exposed material 60 and the head 40 is controlled by the upper-surface surface support 30 and the hanging beam 50. When coating a glass substrate with a film thickness of 1 to 2 μm, 40 to 100 μm is usually used. However, this space | interval can be changed with the liquid to apply | coat, a film thickness, and a viscosity. Further, as the film thickness increases, the interval increases.
[0040]
The upper surface surface support 30 includes a support portion 31 that supports the exposed material 60 and a base portion 32 that holds the support portion 31 and allows height adjustment. Moreover, it is preferable that the upper surface shape of the exposed material 60 and the lower surface shape of the head 40 be the same. In order to make the upper surface shape of the exposed material 60 and the lower surface shape of the head 40 the same, the upper surface shape of the mold 80 and the exposed material 60 is determined using a mold 80 made of a member having the same shape as the head 40. The height of each of the upper surface support members 30 can be adjusted by the base 32 of the upper surface support member 30 so as to be the same.
[0041]
According to the present invention, the support or the upper surface support 30 (hereinafter abbreviated as support) can be arranged at a desired position such as a lattice shape or a honeycomb shape. The support can be a vertically movable pin and / or a position variable pin, and the height and position of the support having a predetermined top surface shape can be set and the control thereof can be automated. The height of the support can be adjusted using height adjusting means such as a screw type, a spring type , an air system, and a hydraulic system. Device is simple, and the height adjustment that Ru conveniently der, screw type adjustment means are preferred. Examples of the screw type adjusting means include positioning means (fastening ring, clamp, for example, fastening to a frame with a screw, cotter, etc.) by fastening. The position of the support can also be moved along a positioning groove or the like provided in advance.
[0042]
The shape of the protruding end portion of the support may be any shape, but it is preferably spherical in consideration of the influence on the surface of the surface-exposed material to be supported and the procedure of surface adjustment. The material of the protruding end portion of the support is not particularly limited, but a material having flexibility and mechanical strength necessary for supporting the exposed material is preferable, and a material further having chemical resistance is more preferable. In particular, mechanical properties, abrasion resistance, chemical resistance, and heat resistance are excellent, and the friction coefficient is preferably small. For example, engineering plastic is preferable. Examples thereof include a fluororesin such as tetrafluoroethylene, polyacetal such as a copolymer of polyformaldehyde, trioxane and ethylene oxide, polyethylene, polypropylene, and polycarbonate. Further, the support may have the same or different material for the protruding end and the base.
[0043]
According to an example embodiment of the present invention, when put top surface, support, for example, can be supported at a distance ds about 100~300mm between support, flexure between the is several μm~ number 10μm (See FIG. 5). As for a support, it is preferable that the support part 31 has the protrusion part 31a, and the protrusion part 31a is spherical (refer FIG. 6). The support part 31 is hold | maintained by the base 32 so that extension is possible, and the height hs of a support tool is controlled. The length hs ₂ of the support part is preferably 20 to 50 mm. The width ws _{1 of the} support part is preferably 5 to 15 mm. The protrusion end portion of the support portion preferably has a curvature radius ρs of ₃ to 10 mm, and the protrusion end length hs ₁ is preferably 10 to 20 mm. The base is preferably, for example, the length of the base hs ₃ × the width ws _{2 of the} base: 50 to 120 × 30 to 50 mm.
[0044]
According to the coating method using the surface exposure method of the present invention, a non-contact coating method is preferable, and for example, a slot coater is preferably used.
[0045]
According to the present invention, it is possible to combine the surface-expansion method of the present invention with a means related to the surface-expansion, for example, a conveying means, a deflection measuring means, a gap measuring means or the like as desired. For example, the exposed material can be transported by a transport arm or a vertically movable belt conveyor. An example of the deflection measuring means is scanning with a laser displacement meter. Similarly, the gap measuring means may be a laser displacement meter scan.
[0046]
Using the coating method of the present invention, a coated glass substrate can be used for coating a functional panel on a flat panel display such as LCD and PDP and flat glass.
[0047]
【The invention's effect】
According to the chamfering method of the present invention, it is possible to easily chamfer the upper surface of a desired shape.
According to the coating method and the coating apparatus of the present invention, since a platen is not used, the cost can be reduced and the apparatus can be reduced in weight. Also, the vacuum suction process of the substrate to the platen in the conventional slot coater (or Since air-in) is not required, static electricity is not generated, and it is possible to cope with the deflection of the coater holding arm. Furthermore, since the loading / unloading is facilitated, the tact time can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a micro deflection in a two-point supported beam.
FIG. 2 is a schematic perspective view of a coater of the present invention.
FIG. 3 is a top view of a table provided with a head and a support in the coater of the present invention.
FIG. 4 is a lateral view of a table provided with a head and a support on which a surface-exposed material is placed in the coater of the present invention.
FIG. 5 is a schematic flow diagram of surface adjustment according to the present invention.
FIG. 6 is a schematic view of a support according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Base part 20 Reference rail 30 Upper surface surface support and support tool 31 Support tool support part 31a Support tool support part protrusion 31b Support tool support part 32 Support tool base part 40 Head 50 Hanging beam 60 Surface exposed material, processing Target material 70 Conveying means 80 type

Claims

A chamfering method wherein a substantially planar flexible material is chamfered so as to be coated by moving a non-contact coating tool,
The lower surface shape of the coating tool is a bending shape in a direction crossing the moving direction of the coating tool ,
A surface projection method, wherein the flexible material is supported by an upper surface surface support so that the upper surface shape of the flexible material is the same as the lower surface shape of the coating tool.

The top surfacing supporting a plurality of support which are arranged at regular intervals,
When the upper surface of the flexible material is made to be the same as the lower surface shape of the coating tool by supporting the flexible material with each support tool,
When the sum of the maximum values of the micro deflections in the directions orthogonal to each other generated on the upper surface of the flexible material between the supports is the maximum value of the overall micro deflections,
The error between the shape of the lower surface of the coating tool and the shape of the upper surface of the flexible material supported by each support tool is not more than twice the maximum value of the total micro deflection, and the shape of the micro deflection becomes a peak. The chamfering method according to claim 1, wherein each support is disposed at a position.

A coating apparatus that supports a substantially planar flexible material with an upper surface support, moves a non-contact coating tool, and performs coating processing.
The lower surface shape of the coating tool is a bending shape in a direction crossing the moving direction of the coating tool,
The top surfacing supporting a plurality of support which are arranged at regular intervals,
When the upper surface of the flexible material is made to be the same as the lower surface shape of the coating tool by supporting the flexible material with each support tool,
When the sum of the maximum values of the micro deflections in the directions orthogonal to each other generated on the upper surface of the flexible material between the supports is the maximum value of the overall micro deflections,
The error between the shape of the lower surface of the coating tool and the shape of the upper surface of the flexible material supported by each support tool is not more than twice the maximum value of the entire micro deflection, and the shape of the micro deflection is a peak. A coating apparatus in which each support is arranged at a position.

The error between the shape of the lower surface of the coating tool and the shape of the upper surface of the flexible material supported by each support tool is within a range of ± 20 μm, and the distance between the support tools is set to 100 to 300 mm. 3. The chamfering method according to claim 2, wherein the maximum value of deflection is 8 [mu] m or less.

The error between the shape of the lower surface of the coating tool and the shape of the upper surface of the flexible material supported by each support tool is within a range of ± 20 μm, and the distance between the support tools is set to 100 to 300 mm. 4. The coating apparatus according to claim 3, wherein the maximum value of deflection is 8 [mu] m or less.