JP6203620B2

JP6203620B2 - 塗工装置

Info

Publication number: JP6203620B2
Application number: JP2013255126A
Authority: JP
Inventors: 日浅　丈夫; 丈夫日浅
Original assignee: 株式会社ヒラノテクシード
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2017-09-27
Anticipated expiration: 2033-12-10
Also published as: JP2015112519A

Description

本発明は、基板に塗工液を塗工する塗工装置に関するものである。

従来、ガラス板などの基板に塗工液を塗工する塗工装置は、設置台に基板を設置し、この設置台を一定速度で前後方向に移動させ、この移動する基板の片面に接するようにダイが配され、このダイにポンプから塗工液を供給し塗工を行う。

特開２００７−２５３０１３号公報特開２００９−９５７５２号公報特開２００２−２１９４００号公報

上記塗工装置において、塗工の開始と終了は、ポンプをＯＮ／ＯＦＦすることで行う。しかし、ポンプの回転の加減速、塗工液の流れの加減速で基板に対する塗工液の塗工開始部分と塗工終了部分に盛り上がりや掠れなどの不良領域が生じるという問題点があった。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、移動する基板に塗工液をダイによって塗工する場合に、塗り始めと塗り終わりに不良領域が発生し難い塗工装置を提供することを目的とする。

本発明は、基板を設置する設置台と、粘度が１００〜１００００ｃｐｓの塗工液を溜めるタンクと、前記塗工液を前記タンクから供給するポンプと、前記基板上に前記塗工液を塗工するダイと、前記設置台又は前記ダイのどちらか一方を前後方向に所定の移動速度で移動させる移動手段と、前記ポンプから供給された塗工液を、前記ダイ、又は、前記タンクのどちらか一方に供給するための流路を切り替える切替弁と、前記基板へ塗工するときには前記切替弁の流路を前記ダイ側に切り替え、前記基板へ塗工しないときには前記切替弁の流路を前記タンク側に切り替える制御部と、前記切替弁の前記ダイ側の出口と、前記ダイの前記塗工液の流入口とを連結する直線状のパイプと、を有し、前記パイプの長さが、３ｃｍ〜３０ｃｍ、前記パイプの内径が、１．０〜３．０ｃｍである、塗工装置である。

本発明によれば、切替弁の切り替えによってダイに塗工液が送られたり、遮断されたりするため、基板の塗り始めと塗り終わりに不良領域が生じ難い。

本発明の実施形態１の塗工装置の説明図である。実施形態２の塗工装置の説明図である。

以下、本発明の一実施形態の塗工装置１０について図面に基づいて説明する。

実施形態１

実施形態１の塗工装置１０について、図１に基づいて説明する。本実施形態の塗工装置１０は、ガラス板などの基板１に塗工液を一定の厚さで塗工する。塗工液としては、ＵＶ樹脂や粘着材などであり、粘度が高く、例えば１００〜１００００ｃｐｓの粘度である。塗工厚さｄとしては、例えば１０〜１００μｍである。

（１）塗工装置１０の構成
塗工装置１０の構成について図１の説明図に基づいて説明する。

設置台１２は、その下面に基板１を吸着して水平状態に固定し、移動手段であるモータ４６によって移動速度Ｖ（例えばＶ＝１０ｍ／分）で移動する。

基板１を吸着した設置台１２の下方には、塗工液を塗工するためのダイ１４が設けられている。ダイ１４は、その内部に液溜め部３６が形成され、この液溜め部３６にダイ１４の流入口３８から塗工液が供給される。液溜め部３６からスリット状の吐出通路４０が設けられ、吐出通路４０の上端部にある吐出口から塗工液が吐出し、基板１の幅方向に吐出される。吐出口４２と基板１との間隙は、１００〜５００μｍである。

ポンプ１８は定量ポンプであって、塗工液を溜めたタンク１６から吸引パイプ４８を介して塗工液を吸引し、切替弁２０に塗工液を供給する。ポンプ１８の単位時間当たりの供給量Ｐは、基板１に塗工する塗工厚さｄと塗工幅Ｍで決定され、Ｐ＝ｄ×Ｍ×Ｖとなる。

切替弁２０は、塗工液の分岐部２２と第１の二方弁２４と第２の二方弁２６とから構成され、分岐部２２の入口がポンプ１８からの供給パイプ２８が接続されている。分岐部２２の第１の分岐出口には第１の二方弁２４が連結され、分岐部２２の第２の分岐出口には第２の二方弁２６が連結されている。第１の二方弁２４の第１の出口とダイ１４の塗工液の流入口との間には連結パイプ３０が接続されている。また、第２の二方弁２６の第２の出口には排出パイプ３２が接続され、塗工液がタンク１６に排出される。

連結パイプ３０は、直線状のステンレス製又はテフロン製（登録商標）のパイプであって、円形の内径（直径）ｒが１．０ｃｍ〜３．０ｃｍ（例えば、ｒ＝１．２ｃｍ）であり、その長さＬが３ｃｍ〜３０ｃｍである。但し、塗工装置１０の構造上、ダイ１４に切替弁２０を近づけて固定できるのであれば、３０ｃｍよりもより短い位置、好ましくは３ｃｍ程度に取り付けるのがよい。吸引パイプ４８、排出パイプ３２は、連結パイプ３０と同じ材質で、同じ内径を有する。

制御部３４は、設置台１２のモータ４６とポンプ１８のＯＮ／ＯＦＦ、第１の二方弁２４の開閉と第２の二方弁２６の開閉を制御する。

（２）塗工装置１０の制御方法
次に、塗工装置１０が、基板１の下面に塗工液を塗工する方法について説明する。

ステップ１において、塗工前では制御部３４は、設置台１２の移動とポンプ１８は停止させている。

ステップ２において、制御部３４は、塗工を開始するときに第１の二方弁２４を開状態にし、第２の二方弁２６を閉状態にする。そして制御部３４は、ポンプ１８を駆動させることにより塗工液がパイプ２８，切替弁２０の分岐部２２、第１の二方弁２４、連結パイプ３０を通りダイ１４の液溜め部３６に至り、吐出通路４０を経て、吐出口４２から基板１の下面に塗工液が塗工される。また、制御部３４は、同時に基板１が移動速度Ｖで設置台１２によって移動させることにより、基板１の下面に塗工液を塗工する。

ステップ３において、制御部３４は、移動速度Ｖと塗工開始時間ｔ１から基板１に対する塗工液の塗工区間の長さに対応した塗工時間Ｔを予め計算しておく。そして、制御部３４は、塗工開始時間ｔ１から塗工時間Ｔ後に塗工を終了させ、第１の二方弁２４を閉状態、第２の二方弁２６を開状態にする。これにより、第１の二方弁２４からの塗工液の供給が停止し、塗工が終了する。一方、ポンプ１８から供給されている塗工液は、第２の二方弁２６から排出パイプ３２によってタンク１６に循環する。

ステップ４において、設置台１２によって次の基板１がダイ１４の位置にくると、制御部３４が再び第１の二方弁２４を開状態、第２の二方弁２６を閉状態にして、次の基板１に対する塗工液の塗工を開始して、ステップ３に戻る。

（３）効果
本実施形態によれば、塗工液の粘度が１００〜１００００ｃｐｓの高粘度であるが、連結パイプ３０の内径が１．２ｃｍであるため、直線状の連結パイプ３０の中で詰まることなく流れ、また逆に内径が広すぎないためポンプ１８から空気が流入しない。そのため、塗工液が連結パイプ３０内部で１００％充填された状態で加減速なく流れ、基板１に塗工部分に盛り上がり、気泡、掠れが生じない。

また、吸引パイプ４８、排出パイプ３２も、連結パイプ３０と同じ材質で、同じ内径を有するので、その内部で１００％充填された状態で加減速なく流れる。

また、連結パイプ３０の長さＬが３０ｃｍ未満であるため、第１の二方弁２４の開状態と閉状態に対応して、吐出口４２からの塗工液の吐出、又は、終了が迅速に行われ、基板１に対する塗工開始部分と塗工終了部分に盛り上がりや掠れが生じない。

実施形態２

次に、実施形態２の塗工装置１０について図２に基づいて説明する。本実施形態と実施形態１の異なる点は、切替弁２０の構造にある。実施形態１では分岐部２２と第１の二方弁２４と第２の二方弁２６とにより構成されたが、本実施形態では三方弁４４により構成する。

切替弁２０が三方弁４４であるので、ダイ１４側とタンク１６側に切り替えることにより、基板１に塗工液を塗工したり、終了することを簡単に行うことができる。

また、三方弁４４では、塗工液の体積変化が少なく、塗り終わりと塗り始めに盛り上がりや掠れが生じない。

変更例

上記実施形態では塗工液としてＵＶ樹脂や粘着材で説明したが、これ以外の粘度が高い塗工液であってもよい。

また、上記実施形態では、切替弁２０とダイ１４の流入口３８との間は連結パイプ３０によって連結したが、これに代えて流入口３８に切替弁２０を直接取り付けてもよい。但し、この場合には直接取り付けるための連結部材の内径ｒを１．０ｃｍ〜３．０ｃｍにする。

また、上記実施形態では連結パイプ３０の内径ｒを１．２ｃｍとしたが、これに限らずｒ＝１．０ｃｍ〜３．０ｃｍであればよく、例えば、ｒ＝１．６ｃｍ、１インチにしてもよい。この理由は、粘度が高いほど塗工液が連結パイプ３０内部で詰まり易くなるため、高い粘度ほど内径を大きくする必要があり、逆に大きくし過ぎると空気の流入等の問題が発生するからである。

また、上記実施形態では設置台１２の下方にダイ１４を配し、基板１の下面に塗工液を塗工したが、これに代えて、設置台１２に基板１を載置し、設置台１２の上方にダイ１４を配置して、基板１の上面にダイ１４から塗工液を塗工してもよい。この場合には、塗り始めの時に空気が流入する可能性があるため、ダイ１４において、液溜め部３６から斜め上方に吐出通路４０とは別に空気抜け孔を形成しておく。

また、上記実施形態ではダイ１４を固定し設置台１２を移動させたが、これに代えて、設置台１２を固定し、ダイ１４を基板１に沿って移動させてもよい。

上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１・・・基板、１０・・・塗工装置、１２・・・設置台、１４・・・ダイ、１６・・・タンク、１８・・・ポンプ、２０・・・切替弁、２２・・・分岐部、２４・・・第１の二方弁、２６・・・第２の二方弁、３０・・・連結パイプ、３４・・・制御部、４４・・・三方弁

Claims

基板を設置する設置台と、
粘度が１００〜１００００ｃｐｓの塗工液を溜めるタンクと、
前記塗工液を前記タンクから供給するポンプと、
前記基板上に前記塗工液を塗工するダイと、
前記設置台又は前記ダイのどちらか一方を前後方向に所定の移動速度で移動させる移動手段と、
前記ポンプから供給された塗工液を、前記ダイ、又は、前記タンクのどちらか一方に供給するための流路を切り替える切替弁と、
前記基板へ塗工するときには前記切替弁の流路を前記ダイ側に切り替え、前記基板へ塗工しないときには前記切替弁の流路を前記タンク側に切り替える制御部と、
前記切替弁の前記ダイ側の出口と、前記ダイの前記塗工液の流入口とを連結する直線状のパイプと、
を有し、
前記パイプの長さが、３ｃｍ〜３０ｃｍ、前記パイプの内径が、１．０〜３．０ｃｍである、
塗工装置。
前記パイプの内径が、１．０ｃｍ、１．２ｃｍ、１．６ｃｍ、又は、１インチである、
請求項１記載の塗工装置。
前記パイプが、テフロン製（登録商標）、又は、ステンレス製である、
請求項１又は２記載の塗工装置。
前記切替弁が、
前記ポンプから供給された塗工液の流路を第１の分岐出口と第２の分岐出口に分岐させる分岐部と、
前記第１の分岐出口から流れてくる前記塗工液を前記ダイに送る第１の二方弁と、
前記第２の分岐出口から流れてくる前記塗工液を前記タンクに送る第２の二方弁と、
を有する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の塗工装置。
前記切替弁が、
前記ポンプに繋がる入口と、前記ダイに繋がる第１の出口と、前記タンクに繋がる第２の出口とを有する三方弁である、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の塗工装置。
前記基板が前記設置台の下面に吸引され、
前記ダイが前記基板の下面に前記塗工液を塗工する、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の塗工装置。
前記基板が前記設置台の上面に載置され、
前記ダイが前記基板の上面に前記塗工液を塗工する、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の塗工装置。