JP7442181B2 - ノズル、塗布装置および調整機構 - Google Patents
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Description
この構成によれば、第一部材が二種類の雄ねじ(第一雄ねじ及び第二雄ねじ)を備えた簡単な構成で吐出口の幅を自由に調整することができる。
この構成によれば、第二雄ねじが第一雄ねじよりもねじピッチが大きい場合と比較して、第二部材を小さくしやすい。そのため、調整機構の小型化及び軽量化を図ることができる。
この構成によれば、凹部から露出する連結部を利用して第一部材を回すことができる。例えば、レンチ(スパナ)等の工具で連結部を保持して第一部材を回すことにより、第一部材の軸方向の位置を容易に調整することができる。加えて、連結部が第一部材の軸方向両側で支持されているため、第一部材の軸方向の位置を安定して調整することができ、作業性が向上する。
この構成によれば、凹部から露出する連結部の目印を視認することで、第一部材の軸方向の位置を把握することができる。
この構成によれば、連結部が円柱状に形成されている場合と比較して、第一部材の軸方向の位置を調整する際に連結部を保持しやすいため、作業性が向上する。
この構成によれば、第一部材の軸方向の位置を調整する際に凹部の底部に応力が集中することを抑制することができるため、永久歪みの発生を抑制することができる。
この構成によれば、スリットを利用して第一部材を回すことができる。例えば、マイナスドライバー等の工具でスリット部分を保持して第一部材を回すことにより、第一部材の軸方向の位置を容易に調整することができる。
この構成によれば、テーパ部により第二部材のテーパ状部分を支持することができるため、第二部材の軸方向の位置決めを行うことができる。
この構成によれば、切欠きを利用して第二部材を回すことができるため、第二部材の軸方向の位置を自由に変更することができる。
この構成によれば、第三部材により第二部材の軸方向の位置が固定されるため、第一部材の軸方向の位置を自由に変更することができる。
この構成によれば、調整機構の軸線が塗布液の吐出方向と交差する場合と比較して、吐出口の幅を微調整しやすい。加えて、ノズルの厚み(移動方向の長さ)を可及的に小さくすることができ、ノズルの小型化及び軽量化を図ることができる。
この構成によれば、複数の調整機構により、吐出口の幅をノズル本体の長手方向に均一に調整することができる。
図1に示すように、塗布装置1は、基板5に塗布液を塗布する装置である。例えば、基板5は、液晶パネルなどに用いられるガラス基板である。基板5は、矩形板状をなしている。塗布装置1は、基板5を搬送する基板搬送部2と、塗布液を塗布する塗布部3と、塗布部3を管理する管理部4と、を備える。
基板搬送部2は、Y方向に長手を有する。基板搬送部2は、Y方向に基板5を搬送する。Y方向は、塗布装置1における基板搬送方向である。
基板搬送部2は、架台7、ステージ8および搬送機構9を備える。
架台7は、Y方向に長手を有する。架台7は、ステージ8及び搬送機構9を支持する。例えば、架台7は、床面上に載置されている。
架台7は、X方向の中央に位置する架台本体7aと、架台本体7aの-X方向側に位置する第一架台側部7bと、架台本体7aの+X方向側に位置する第二架台側部7cと、を備える。
第一架台側部7b及び第二架台側部7cは、搬送機構9を支持する。第一架台側部7b及び第二架台側部7cのそれぞれには、Y方向に延在する一対の溝7d,7e(図2参照)が設けられている。
搬送機構9は、基板5をY方向に搬送する。搬送機構9は、第一架台側部7b及び第二架台側部7cのそれぞれの上部に一つずつ設けられている。搬送機構9は、ステージ8を挟んで一対設けられている。一対の搬送機構9は、ステージ8のX方向中央に対して線対称となっている。
例えば、スライダ9aは、リニアモータ(不図示)を内蔵している。スライダ9aは、リニアモータの駆動によって、レール9cに沿って移動するようになっている。
基板保持部9bは、スライダ9aにおけるステージ8側の端部に設けられている。図1に示すように、基板保持部9bは、Y方向に並んで複数(例えば本実施形態では4つ)設けられる。例えば、基板保持部9bには、基板5を吸着して保持する吸着パッド(不図示)が設けられていてもよい。
なお、上記基板5の半分程度の面積を有する基板を搬送する場合には、2つの搬送機構9で基板を1枚ずつ保持することができるため、2つの搬送機構9をY方向に並進させることによって、2枚の基板を同時に搬送することができる。
図1に示すように、塗布部3は、門型フレーム10、ノズル50、基板間距離測定部15、供給部20および廃液部30を備える。
図2に示すように、門型フレーム10は、Z方向に延びる柱状をなす一対の支柱部材10aと、X方向に延びて一対の支柱部材10aの間をわたす架橋部材10bと、を備える。
各支柱部材10aは、第一架台側部7b及び第二架台側部7cにそれぞれ支持されている。
レール部材12は、第一架台側部7b及び第二架台側部7cの外溝7e内に1つずつ設けられている。
駆動機構13は、門型フレーム10に接続されている。塗布部3は、駆動機構13の駆動によって、レール部材12に沿ってY方向(図1中矢印n方向)に移動可能とされている。
図2に示すように、ノズル50は、X方向(図中矢印v方向)に長手を有する長尺状をなしている。ノズル50は、スリットノズルである。ノズル50は、門型フレーム10の架橋部材10bの下端部(-Z方向側の端部)に着脱可能に取り付けられている。
架橋部材10bの下端部には、X方向に沿って複数(例えば本実施形態では3つ)の基板間距離測定部15が設けられている。基板間距離測定部15は、ノズル先端51aと、ノズル先端51aに対向する面(例えばノズル50の下方に配置された基板5の上面)との間の距離(Z方向の間隔)を測定する。例えば、基板間距離測定部15は、レーザセンサである。
図1に示すように、供給部20は、ノズル50に塗布液を供給可能なポンプ21と、ポンプ21に塗布液を供給可能な供給源22と、を備える。
廃液部30は、ノズル50からの廃液を貯留する第一廃液ボトル31および第二廃液ボトル32を備える。第一廃液ボトル31および第二廃液ボトル32は、供給部20を挟んでノズル50の長手方向に離反している。第一廃液ボトル31および第二廃液ボトル32のそれぞれには、塗布液の廃液路(流路)を形成する第一廃液配管33および第二廃液配管34が接続されている。ノズル50からの廃液は、第一廃液配管33および第二廃液配管34のそれぞれを通じて第一廃液ボトル31および第二廃液ボトル32のそれぞれに向けて流れる。
管理部4は、基板5に吐出される塗布液の吐出量が一定になるようにノズル50を管理する。図1に示すように、管理部4は、塗布部3よりも-Y方向側に設けられている。管理部4は、予備吐出機構41、ディップ槽42、ノズル洗浄装置43、収容部44および保持部材45を備える。
ディップ槽42の内部には、シンナーなどの溶剤が貯留されている。
図2に示すように、収容部44のX方向の長さは、門型フレーム10の支柱部材10a間の距離よりも小さい。門型フレーム10は、収容部44の上方で、収容部44を跨いでY方向に移動可能とされている。門型フレーム10を収容部44の上方に移動した状態で、ノズル50は、収容部44内の予備吐出機構41、ディップ槽42及びノズル洗浄装置43(図1参照)に接近可能である。
保持部材45は、管理部移動機構46に接続されている。管理部移動機構46は、Y方向に延びるレール部材47と、駆動機構48と、を備える。
レール部材47は、第一架台側部7b及び第二架台側部7cの内溝7d内に1つずつ設けられている。
駆動機構48は、保持部材45に接続されている。管理部4は、駆動機構48の駆動によって、レール部材47に沿ってY方向(図1中矢印m方向)に移動可能とされている。
図4に示すように、ノズル50は、長尺のノズル本体51と、ノズル本体51の上端に設けられた連結部材52と、ノズル本体51の長手方向(以下「ノズル長手方向」ともいう。)の両端に設けられた一対のサイドプレート53,54と、調整機構100と、を備える。
図3に示すように、第一ノズル本体55は、ノズル長手方向に延在する長尺の部材である。第一ノズル本体55の長手方向は、ノズル長手方向と一致する。以下、第一ノズル本体55の長手方向を「ノズル長手方向」ともいう。
分散路64は、ノズル長手方向に沿って直線状に形成されている。分散路64は、ノズル長手方向における第一ノズル本体55の中心位置を基準として、ノズル長手方向において対称な形状を有する。
図3に示すように、第二ノズル本体56は、ノズル長手方向に延在する長尺の部材である。第二ノズル本体56の長手方向は、ノズル長手方向と一致する。以下、第二ノズル本体56の長手方向を「ノズル長手方向」ともいう。
図5の断面視で、ノズル本体51においては、第一ノズル本体55の流通部55aと第二ノズル本体56の面56fとで囲まれた空間が流路61となる。図5の断面視で、流通部55aは、Y方向外側に向けて凸の湾曲形状(半円形状)を有する。図5の断面視で、第一ノズル本体55の面55fと第二ノズル本体56の面56fとの間の隙間であって、流路61と吐出口60との間に形成される隙間は、吐出用接続路69となる。
例えば、ノズル長手方向における吐出口60の寸法は、基板5(図2参照)のX方向の寸法よりも小さくてもよい。これにより、基板5の周辺領域に塗布液が塗布されることを抑制することができる。
図5に示すように、連結部材52は、ノズル本体51の吐出口60とは反対側の面(上面)に設けられている。連結部材52は、第一ノズル本体55および第二ノズル本体56を連結する。図4に示すように、連結部材52は、ノズル長手方向に延在する長尺の部材である。例えば、連結部材52は、ステンレス鋼などの金属材料を用いて形成されている。連結部材52は、ノズル本体51と同じ材料を用いて形成されている。
図4に示すように、一対のサイドプレート53,54は、ノズル長手方向におけるノズル本体51の両端部に位置している。以下、一対のサイドプレート53,54のうちノズル長手方向においてノズル本体51の第一端部に位置するサイドプレート53を「第一サイドプレート53」、ノズル本体51の第二端部に位置するサイドプレート54を「第二サイドプレート54」ともいう。
第二サイドプレート54は、流路61及び凹溝72の第二端部側を閉じる板部材である。
図6に示すように、第二ノズル本体56には、吐出口60の幅を調整可能な調整機構100が設けられている。図6においては、ノズル本体51における第二サイドプレート54の側の端部を示す。図示はしないが、ノズル本体51における第一サイドプレート53の側の端部においても、第二サイドプレート54の側の端部と同一の構成を有するため、説明を省略する。
以下、第一部材110が延びる方向(調整機構100の軸線C1に沿う方向)を「軸方向」、調整機構100の軸線C1と直交する方向を「径方向」、軸線C1周りの方向を「周方向」とする。
図7に示すように、第一部材110は、ねじピッチが互いに異なる複数の雄ねじ111,112と、複数の雄ねじ111,112を連結する連結部113と、を備える。複数の雄ねじ111,112は、第一雄ねじ111と、第一雄ねじ111よりもねじピッチが小さい第二雄ねじ112と、である。第一雄ねじ111の外径(ねじ径)は、第二雄ねじ112の外径(ねじ径)よりも大きい。第一雄ねじ111の軸方向の長さは、第二雄ねじ112の軸方向の長さよりも小さい。例えば、第一雄ねじ111は、M10(外径10mm)、P1.25(ピッチ1.25mm)のメートルねじである。例えば、第二雄ねじ112は、M6(外径6mm)、P1.0(ピッチ1.0mm)のメートルねじである。
図8に示すように、第二部材120は、第一部材110の第二雄ねじ112に噛み合う雌ねじ121を有する。第二部材120は、第一部材110の軸回りに回動可能である。第二部材120は、第一部材110と同軸の筒状に形成されている。第二部材120の外径(最外径)は、第一部材110の第一雄ねじ111の外径よりも大きい(図10参照)。第二部材120は、第一部材110の第二雄ねじ112に対して着脱可能に設けられている。
例えば、第三部材130は、第二部材120と同軸の筒状(環状)に形成されている。例えば、第三部材130の外周には、複数のねじ山(不図示)が軸方向に間隔をあけて設けられている。
図10に示すように、第二ノズル本体56は、第一雄ねじ111に噛み合うとともに第一部材110を支持する第一支持部150と、第二支持部160を支持する第二支持部160と、第三部材130を支持する第三支持部170と、凹溝72の側方において第一支持部150と第二支持部160とを連結する連結支持部180(以下「ネック部180」という。)と、を備える。
例えば、調整機構100は、以下の手順で第二ノズル本体56に取り付けられる。
先ず、第二ノズル本体56の下方から下側ねじ孔171、各貫通孔161,162及び凹溝72を通じて第一部材110を軸方向に挿入し、第一部材110の第一雄ねじ111を上側ねじ孔151にねじ込む。例えば、マイナスドライバー等の工具でスリット115部分(図7参照)を保持して第一部材110を回すことにより、第一部材110を第二ノズル本体56に取り付ける。このとき、連結部113の目印114を、凹溝72の軸方向中央に配置する。
以上により、調整機構100を第二ノズル本体56に取り付けることができる。
例えば、吐出口60の幅は、以下の方法で調整する。
凹溝72から露出する連結部113を利用して第一部材110を回すことでネック部180を弾性的に撓ませることにより、吐出口60の幅を調整する。例えば、レンチ(スパナ)等の工具で連結部113を保持して第一部材110を回すことにより、第一部材110を軸方向に移動させることができる。
なお、第二部材120は、第一部材110が軸方向に移動する間も軸方向には移動しない。第二部材120は、第一部材110が軸方向に移動する間も独立して軸線C1周りに回転可能である。
例えば、第一部材110を軸回りの他方に回すと、第一部材110は軸方向に沿って下方に移動する。第一部材110の下方への移動により、ネック部180が図10の矢印V2方向に弾性的に撓み、吐出口60の幅が初期状態よりも小さく調整される。
以上のように、本実施形態のノズル50は、塗布液の吐出口60を有するノズル本体51と、吐出口60の幅を調整可能な調整機構100と、を備える。調整機構100は、ねじピッチが互いに異なる複数の雄ねじ111,112を有する第一部材110と、複数の雄ねじ111,112のいずれかに噛み合う雌ねじ121を有し、第一部材110の軸回りに回転可能な第二部材120と、を備える。
この構成によれば、第一部材110が二種類の雄ねじ111,112(第一雄ねじ111及び第二雄ねじ112)を備えた簡単な構成で吐出口60の幅を自由に調整することができる。
この構成によれば、第二雄ねじ112が第一雄ねじ111よりもねじピッチが大きい場合と比較して、第二部材120を小さくしやすい。そのため、調整機構100の小型化及び軽量化を図ることができる。
この構成によれば、凹溝72から露出する連結部113を利用して第一部材110を回すことができる。例えば、レンチ(スパナ)等の工具で連結部113を保持して第一部材110を回すことにより、第一部材110の軸方向の位置を容易に調整することができる。加えて、連結部113が第一部材110の軸方向両側で支持されているため、第一部材110の軸方向の位置を安定して調整することができ、作業性が向上する。
この構成によれば、凹溝72から露出する連結部113の目印114を視認することで、第一部材110の軸方向の位置を把握することができる。
この構成によれば、連結部113が円柱状に形成されている場合と比較して、第一部材110の軸方向の位置を調整する際に連結部113を保持しやすいため、作業性が向上する。
この構成によれば、第一部材110の軸方向の位置を調整する際に凹溝72の底部に応力が集中することを抑制することができるため、永久歪みの発生を抑制することができる。
この構成によれば、スリット115を利用して第一部材110を回すことができる。例えば、マイナスドライバー等の工具でスリット115部分を保持して第一部材110を回すことにより、第一部材110の軸方向の位置を容易に調整することができる。
この構成によれば、テーパ部163により第二部材120のテーパ状部分を支持することができるため、第二部材120の軸方向の位置決めを行うことができる。
この構成によれば、切欠き123を利用して第二部材120を回すことができるため、第二部材120の軸方向の位置を自由に変更することができる。
この構成によれば、第三部材130により第二部材120の軸方向の位置が固定されるため、第一部材110の軸方向の位置を自由に変更することができる。
この構成によれば、調整機構100の軸線C1が塗布液の吐出方向と交差する場合と比較して、吐出口60の幅を微調整しやすい。加えて、ノズル50の厚み(移動方向の長さ)を可及的に小さくすることができ、ノズル50の小型化及び軽量化を図ることができる。
この構成によれば、複数の調整機構100により、吐出口60の幅をノズル本体51の長手方向に均一に調整することができる。
例えば、上記実施形態においては、ノズル50が所定の方向に移動可能である例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、ノズル50を定位置に配置し、基板5のみをY方向に移動してもよい。例えば、駆動機構13は、ノズル50を門型フレーム10と共にY方向に移動してもよい。すなわち、基板5とノズル50とは、Y方向に相対的に移動可能であってもよい。
Claims (15)
- 塗布液の吐出口を有するノズル本体と、
前記吐出口の幅を調整可能な調整機構と、を備え、
前記調整機構は、
ねじピッチが互いに異なる複数の雄ねじを有する第一部材と、
前記複数の雄ねじのいずれかに噛み合う雌ねじを有し、前記第一部材の軸回りに回転可能な第二部材と、を備える
ノズル。 - 前記複数の雄ねじは、
第一雄ねじと、
前記第一雄ねじとは前記ねじピッチが異なる第二雄ねじと、であり、
前記雌ねじは、前記第二雄ねじに噛み合い、
前記ノズル本体は、
前記第一雄ねじに噛み合うとともに前記第一部材を支持する第一支持部と、
前記第二部材を支持する第二支持部と、を備える
請求項1に記載のノズル。 - 前記第二雄ねじは、前記第一雄ねじよりも前記ねじピッチが小さい
請求項2に記載のノズル。 - 前記第一部材は、前記第一雄ねじと前記第二雄ねじとの間に設けられ、前記第一雄ねじと前記第二雄ねじとを連結する連結部を更に備え、
前記ノズル本体は、前記第一支持部と前記第二支持部との間に設けられ、前記ノズル本体の外面に開口して前記連結部を露出させる凹部を有する
請求項2または3に記載のノズル。 - 前記連結部は、前記第一部材の軸方向の位置を示すための目印を備える
請求項4に記載のノズル。 - 前記連結部は、角柱状に形成されている
請求項4または5に記載のノズル。 - 前記凹部の底部は、湾曲状に形成されている
請求項4から6のいずれか一項に記載のノズル。 - 前記第一部材の軸方向の端部は、前記第一部材の径方向に延びるスリットを有する
請求項2から7のいずれか一項に記載のノズル。 - 前記第二部材の軸方向の端部は、テーパ状に形成され、
前記第二支持部は、前記第二部材の前記端部に対応するテーパ部を備える
請求項2から8のいずれか一項に記載のノズル。 - 前記第二部材の外周部は、前記第二部材の径方向に開口する切欠きを有する
請求項2から9のいずれか一項に記載のノズル。 - 前記第二部材の軸方向の位置を固定する第三部材を更に備え、
前記ノズル本体は、前記第三部材を支持する第三支持部を更に備える
請求項2から10のいずれか一項に記載のノズル。 - 前記調整機構の軸線は、前記塗布液の吐出方向と平行に配置されている
請求項1から11のいずれか一項に記載のノズル。 - 前記調整機構は、長尺の前記ノズル本体の長手方向に複数設けられている
請求項1から12のいずれか一項に記載のノズル。 - 基板を搬送する基板搬送部と、
請求項1から13のいずれか一項に記載のノズルを備え、搬送される前記基板に前記ノズルから前記塗布液を塗布する塗布部と、を含む
塗布装置。 - 塗布液を塗布する塗布装置に用いられる調整機構であって、
ねじピッチが互いに異なる複数の雄ねじを有する第一部材と、
前記複数の雄ねじのいずれかに噛み合う雌ねじを有し、前記第一部材の軸回りに回転可能な第二部材と、を備える
調整機構。
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