JP4665739B2

JP4665739B2 - 塗布工具

Info

Publication number: JP4665739B2
Application number: JP2005347606A
Authority: JP
Inventors: 睦実安竹; 孝洋磯田; 敦林; 一弥関谷
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2005-12-01
Filing date: 2005-12-01
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2025-12-01
Also published as: JP2007152170A

Description

本発明は、シート状部材またはパネル状部材などの被塗布部材の表面に、塗布液を塗布する塗布工具に関する。

従来、シート状部材またはパネル状部材の表面に塗布液を薄く均一に塗布して、塗膜層を形成する塗布装置に装着される塗布工具として、塗布液を通過させるスロットを有する塗布工具が使用されている。従来の塗布工具を図５及び図６に示す。
図５及び図６に示す塗布工具は、長手方向に延びる一対のヘッド部材２、３によって構成された塗布ヘッド１を有しており、一対のヘッド部材２、３の互いに対向する側面２ａ、３ａが一定の間隔を開けて配置されることによって溝状のスロット４が画成されている。また、前記側面２ａ、３ａの長手方向に向けて形成された凹溝５、６とによってポケット７が画成されている。

スロット４は、塗布ヘッド１の先端面に開口しており、塗布液を供給する供給口（図示せず）がポケット７の中央に貫通して設けられている。
そして、このような塗布ヘッド１では、スロット４の間隔を高精度に画成するために、ヘッド部材２、３の側面２ａ、３ａは研磨によって仕上加工が施されている。また、図５及び図６では、スロット４及びポケット７が塗布ヘッド１の側方に開口しているが、実際には、スロット４及びポケット７の端部は封止される構成とされている。
この塗布工具においては、供給口を通じて塗布ヘッド１内に供給された塗布液は、ポケット７に充満することで塗布ヘッド１の長手方向に広がり、スロット４を通過して塗布ヘッド１の先端から吐出されて被塗布部材に塗布される。

図５に示す塗布工具は、前記塗布ヘッド１が図中矢印Ａ方向に走行するシート状部材Ｓに対して、このシート状部材Ｓの幅方向に延びるように、かつスロット４の先端部を上向きにしてシート状部材Ｓに摺接するように配置され、シート状部材Ｓに塗布液を塗布して塗膜を形成するものである。
また、図６に示す塗布工具は、前記塗布ヘッド１がその先端部を下向きにしてパネル状部材Ｐの上方に配置され、塗布ヘッド１をパネル状部材Ｐに摺接させ、図中矢印Ｂ方向に塗布ヘッド１を移動させることで、パネル状部材Ｐに塗布液を塗布して塗膜を形成するものである。

このような塗布ヘッド１を備えた塗布工具で塗布される塗布液としては、液晶ディスプレイ用のカラーペーストやカラーフィルタ用のレジスト剤などが挙げられるが、これらの塗布液には着色顔料などが含まれているため、定期的に塗布ヘッド１を分解してスロット４やポケット７を洗浄する必要がある。
また、シート状部材Ｓやパネル状部材Ｐなどの被塗布部材に安定した塗膜を形成させるためには、塗布作業において塗布液を均一に塗布することが重要であり、塗布工具を組み立てる際の組み立て精度の向上や、塗布装置への取付精度の向上が必要となる。

これら塗布ヘッド１の洗浄作業や、塗布ヘッド１の組立作業、塗布工具の取付作業を簡単に、かつ、精度よく行うために、塗布ヘッド１を構成するヘッド部材の軽量化が望まれている。特に、近年では、液晶ディスプレイの大型化に伴って塗布幅が広くなり、塗布ヘッド自体も大型化しているため、さらなる軽量化が望まれている。

そこで、特許文献１では、塗布ヘッドをチタン等の比重の小さな材質で構成した塗布工具が提案されている。
また、ヘッド部材の一部に、それぞれ対向する側面側へと開口しないように切欠部を設けて、塗布ヘッドの軽量化を図ったものが提供されている。
特開２００５−５２８２０号公報

ところで、前記ヘッド部材をチタンで構成した塗布工具では、チタン材料が非常に高価であるとともに加工性が悪いために、この塗布工具の製作コストが高くなってしまうといった問題があった。

また、ヘッド部材の一部に、それぞれ対向する側面側へと開口しないように切欠部を設けたものでは、ヘッド部材の前記対向する側面の一部に薄肉部分が形成されることになる。この前記対向する側面を研磨によって仕上加工するために研磨工具を押圧させた場合には、切欠部が形成されて薄肉とされた部分の剛性が不足して撓んでしまうことがあった。すると、前記対向する側面に反りが生じて平面に仕上げることができず、塗布ヘッドの組み立て精度が悪くなり、安定した塗布作業を行うことができなくなってしまうといった問題があった。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、ヘッド部材の軽量化を図ることにより塗布ヘッドの取り扱いが容易となり、塗布ヘッドを構成するヘッド部材の対向する側面を平面に仕上げることにより塗布ヘッドの組立精度を向上できるとともに、低コストで製作可能な塗布工具を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明は、複数のヘッド部材から構成された塗布ヘッドを有し、前記複数のヘッド部材における互いに対向する側面同士の間に、前記塗布ヘッドの先端に開口して前記塗布ヘッドの長手方向に延びる溝状のスロットが画成され、塗布液が前記スロット内を流通して前記塗布ヘッドの先端から吐出される塗布工具であって、前記塗布ヘッドの前記スロットよりも後端側には、前記スロットと平行に延びる平面と交差するように延びて前記塗布ヘッドを貫通する複数の貫通孔が、前記複数のヘッド部材を締結する結合ボルトの頭部の直径よりも内径が大になるように、かつそれら複数の結合ボルトに対して交互に配置されるように形成されていることを特徴とする。

この構成の塗布工具では、塗布ヘッドのスロット後端側部分に貫通孔が形成されているので、塗布ヘッド自体の軽量化を図ることができ、スロット及びポケットの洗浄作業を簡単に行うことができるとともに、この塗布工具を塗布装置に精度良く取り付けることができる。また、塗布ヘッドを構成するヘッド部材にそれぞれ貫通する貫通孔が形成されているので、前記対向する側面に薄肉部分が形成されない。したがって、この対向する側面を研磨して仕上加工を行う際に、研磨工具を押圧しても部分的に撓む部分がなく、互いに対向する側面を平面に仕上げることができ、これらヘッド部材を精度良く組み立てることができる。
また、ヘッド部材に貫通孔を形成するのみであるため、加工が非常に容易であり、この塗布工具を低コストで製作することができる。

ここで、前記貫通孔を複数形成し、これら複数の貫通孔を、前記塗布ヘッドの長手方向中心線を対称軸として線対称に配置することにより、塗布ヘッドの静バランスがよくなり、塗布工具の取り扱いがさらに容易となる。

したがって、本発明によれば、ヘッド部材の軽量化を図ることにより塗布ヘッドの取り扱いが容易となり、塗布ヘッドを構成するヘッド部材の対向する側面を平面に仕上げることにより塗布ヘッドの組立精度を向上できるとともに、低コストで製作可能な塗布工具を提供することができる。

本発明の実施形態について、添付した図面を参照して説明する。図１から図４に、本発明の実施形態である塗布工具に使用される塗布ヘッドを示す。
この塗布ヘッド１０は、長手方向に延びる一対のヘッド部材１１、２１によって構成されている。

一方のヘッド部材１１は、その他方のヘッド部材２１側を向く側面１２のうちの先端側（図１から図４において上側）部分が一方のスロット面１３とされ、後端側（図１から図４において下側）部分が当接面１４とされており、一方のスロット面１３と当接面１４との間には、長手方向に向けて延びる断面半円をなす凹溝１５が形成されている。ここで、一方のスロット面１３と当接面１４とは互いに平行に、かつ、一方のスロット面１３が当接面１４よりも僅かに後退した位置となるように配置されている。

他方のヘッド部材２１は、その一方のヘッド部材１１側を向く側面２２が一様に平坦に形成されており、一方のスロット面１３と対向する部分が他方のスロット面２３とされ、一方のヘッド部材１１の当接面１４と当接される部分が被当接面２４とされている。

これら一対のヘッド部材１１、２１が互いに対向するように配置され、一方のヘッド部材１１の当接面１４と他方のヘッド部材２１の被当接面２４とが互いに密着するようにして、長手方向に複数（本実施形態では、図２に示すように６ヶ）設けられた結合ボルト３１によって締結される。すると、一方のスロット面１３と他方のスロット面２３との間には僅かな空隙が形成され、塗布ヘッド１０の先端側に向けて開口されたスロット３２が画成される。また、凹溝１５と他方のヘッド部材２１の前記側面２２とによってポケット３３が形成され、このポケット３３とスロット３２の後端部分とが連通されている。

そして、塗布ヘッド１０のポケット３３よりも後端側には、前記スロット面１３と平行な平面に対して垂直に交差するように延びる断面円形の貫通孔３４が形成されている。本実施形態においては、図２に示すように、長手方向において貫通孔３４と結合ボルト３１とが交互に配置されており、合計で７つの貫通孔３４が形成されている。また、この７つの貫通孔３４は、塗布ヘッド１０の長手方向中心線Ｃを対称軸として線対称となるようにそれぞれ配置されている。
前述のように貫通孔３４が形成されることにより、一方のヘッド部材１１の当接面１４及び他方のヘッド部材２１の被当接面２４にそれぞれ開口部が形成されることになる。

次に、このような構成とされた塗布ヘッド１０を備えた塗布工具の使用方法について説明する。
塗布ヘッド１０を備えた塗布工具は、塗布装置に取り付られて塗布作業に使用される。塗布作業においては、塗布装置から図示しない供給口を通じて塗布ヘッド１０内に塗布液が供給され、塗布液はポケット３３に充満することで塗布ヘッド１０の長手方向に広がり、ポケット３３に連通されたスロット３２を通過して塗布ヘッド１０の先端、つまりスロット３２の開口端から吐出され、この塗布ヘッド１０に対して相対的に移動する被塗布部材の表面に塗布される。

本実施形態である塗布工具によれば、塗布ヘッド１０のポケット３３よりも後端側に貫通孔３４が形成されているので、塗布ヘッド１０が軽量化される。また、この貫通孔３４が複数（本実施形態では７つ）形成され、これらの貫通孔３４が塗布ヘッド１０の長手方向中心線を対称軸として線対称に配置されているので、この塗布ヘッド１０の静バランスが取れている。よって、幅広で大型な塗布ヘッド１０であっても取り扱いが容易となり、この塗布工具を塗布装置に簡単にかつ確実に取り付けることができる。したがって、この塗布工具の取付精度が向上し、塗布液を均一に塗布することができる。
さらに、塗布ヘッド１０の取り扱いが容易であるので、スロット３２及びポケット３３の洗浄作業を簡単に行うことができる。

また、貫通孔３４が形成されることで、一方のヘッド部材１１の当接面１４及び他方のヘッド部材２１の被当接面２４に開口部が形成されることになる。つまり、一方のヘッド部１１の当接面１４部分及び他方のヘッド部材２１の被当接面２４部分には、薄肉となる部分が形成されないのである。したがって、この当接面１４及び被当接面２４を研磨によって仕上加工する際に、研磨部材を表面に押圧させても撓むことがなく、これら当接面１４及び被当接面２４を平面に仕上げることができる。
したがって、当接面１４と被当接面２４とを確実に密着させることができ、この塗布ヘッド１０の組立精度を向上させることができる。

さらに、貫通孔３４を形成することのみで塗布ヘッド１０の軽量化を図っているので、加工が容易であり、この塗布工具を低コストで製作することができる。

以上、本発明の実施形態である塗布工具について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、貫通孔を７つ形成したもので説明したが、個数に限定はなく、その塗布ヘッドの大きさ等を考慮して適宜設定することができる。

また、一対のヘッド部材によって塗布ヘッドを構成するものとしたが、これに限定されることはなく、例えば、スロット面部分を他の部材としたものであってもよい。
また、貫通孔を断面円形のものとしたが、断面楕円形や小判型のものであってもよいが、加工性の観点から断面円形とすることが好ましい。

本発明の実施形態である塗布工具に使用される塗布ヘッドの斜視図である。図１に示す塗布ヘッドの側面図である。図２におけるＸ−Ｘ断面図である。図２におけるＹ−Ｙ断面図である。従来の塗布ヘッドの一例を示す説明図である。従来の塗布ヘッドの他の例を示す説明図である。

符号の説明

１０塗布ヘッド
１１一方のヘッド部材（ヘッド部材）
２１他方のヘッド部材（ヘッド部材）
３２スロット
３４貫通孔

Claims

複数のヘッド部材から構成された塗布ヘッドを有し、前記複数のヘッド部材における互いに対向する側面同士の間に、前記塗布ヘッドの先端に開口して前記塗布ヘッドの長手方向に延びる溝状のスロットが画成され、塗布液が前記スロット内を流通して前記塗布ヘッドの先端から吐出される塗布工具であって、
前記塗布ヘッドの前記スロットよりも後端側には、前記スロットと平行に延びる平面と交差するように延びて前記塗布ヘッドを貫通する複数の貫通孔が、前記複数のヘッド部材を締結する結合ボルトの頭部の直径よりも内径が大になるように、かつそれら複数の結合ボルトに対して交互に配置されるように形成されていることを特徴とする塗布工具。
前記貫通孔が複数形成され、これら複数の貫通孔が、前記塗布ヘッドの長手方向中心線を対称軸として線対称に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の塗布工具。