WO2007086459A1

WO2007086459A1 - 液状物質供給装置及び液状物質供給方法

Info

Publication number: WO2007086459A1
Application number: PCT/JP2007/051163
Authority: WO
Inventors: Hironobu Nishimura; Masahiro Nakamura
Original assignee: Origin Electric Company, Limited
Priority date: 2006-01-25
Filing date: 2007-01-25
Publication date: 2007-08-02
Also published as: TWI338596B; US20100229726A1; JP4919665B2; US8117981B2; TW200812708A; JP2007196109A

Abstract

　気泡の少ない液状物質、特に所定の直径を超える気泡をほとんど含まない液状物質を被塗布部材に供給するために、液状物質供給装置は、液状物質に大気圧よりも高い正の圧力を与える加圧タンクと、前記液状物質を吐出するノズルを有するシリンジと、前記加圧タンクから前記シリンジに前記液状物質を通流させる流路を形成する流路部材とを備える液状物質供給装置であって、前記流路部材の途中に設けられて前記流路を開閉するバルブ部材と、前記シリンジと前記バルブ部材との間における前記流路部材の途中に位置して前記流路部材を流れる前記液状物質から気泡を除去する気泡除去用フィルタと、前記シリンジ内に大気圧よりも高い第１の圧力又はその第１の圧力よりも低い第２の圧力を選択的に与えて、前記ノズルによる前記液状物質の吐出を開始又は停止させる圧力付与機構とを備える。

Description

明細書

液状物質供給装置及び液状物質供給方法

技術分野

[0001] 本発明は、接着剤又ははんだペーストなどのような液状物質を光ディスク基板、あるいはプリント基板又は半導体基板などの被塗布部材に供給する液状物質供給装置及び液状物質供給方法に関する。

本願は、 2006年 1月 25日に出願された特願 2006— 016256号に対し優先権を主張し、その内容をここに援用する。

背景技術

[0002] 光ディスクのディスク基板同士を接着する液状接着剤、ディスク基板の表面を保護する榭脂層を形成するための液状榭脂、電子部品の製造工程で使用される液状フオトレジスト材料又ははんだペーストなど多種類の液状物質を対象部材に供給する種々の方法及び装置が既に提案されている。例えば、光ディスク、特に DVD (Digit al Versataile Disc)の製造工程では接着剤でディスク基板同士を接着する工程、あるいはブルーレイディスクと称される次世代光ディスクにあっては光透過用のカバ一層を形成する液状榭脂を供給する工程、また HD— DVD (High Definition -D igital Versataile Disc)と称される次世代光ディスクでは前記 DVDにおける接着層よりも力なり薄い接着層でディスク基板同士を接着する工程が求められている。

[0003] このような光ディスクにあっては、接着層ゃ榭脂層に含まれる気泡のサイズが大きな場合には、光ディスクに記録されている情報を正確に読み出すことができないために、従来力も液状樹脂の供給工程にぉ、て液状樹脂から気泡を除去するための脱泡工程を行ってヽる。既存の DVDでは比較的サイズの大きな気泡まで許容されるので、現在提案されて!ヽる液状物質の供給方法及び装置では光ディスクの製造に役立つてヽるが、次世代光ディスクでは接着層や榭脂層に含まれる気泡のサイズに対する許容値が厳しいものになっている。例えば、既存の DVDでは接着層ゃ榭脂層に含まれる気泡の直径の許容値が 100 m程度以下であった力次世代光ディスクでは、混入される気泡の直径が大幅に小さいことが要求される。また、次世代光ディスクでは接着層ゃ榭脂層の形成に使用される液状樹脂の粘度が DVDの場合に比べて数倍程度に高くなつている場合があり、 DVDの製造に使用されている現在の液状物質供給方法及び装置 (例えば、特許文献 1、 2参照)）では、気泡を許容値以下にすることが極めて困難であり、次世代光ディスクの製造に対応することができない。

[0004] そこで本発明者は、次世代光ディスクなどの接着層や榭脂層に含まれる気泡のサィズを小さくするためには、先ず被塗布部材に供給される液状物質に含まれる気泡のサイズを小さくしなければならないと考えて種々の実験を行った。その結果、従来の液状物質供給装置及び方法では特許文献 1の発明に記載されて!ヽるように、液状物質を被塗布物へ吐出する工程の比較的近い前段階で液状物質を機械的に開閉することが行われており、このことが液状物質に含まれる気泡の直径を小さくできない大きな原因の一つであることをつき止めた。この点についてもう少し詳しく述べる。例えば前掲の特許文献 1に記載されているように、バルブ部材などによって液体吐出口に通じる流路を開閉して液状物質の供給、停止を行うと、そのときに液状物質中をバルブ部材が開閉動作を行うので、液状物質がバルブ部材によって機械的に搔き回されることになり、新たに気泡が発生したり、液状物質に混入されている小さいサイズの気泡同士が一緒になつてより大きなサイズの気泡を形成されることが確認された。特に、次世代光ディスクにあっては、既存の DVDに比べて粘性の高い接着剤又は液状榭脂が用いられており、このような粘性の高い液状物質を用いた場合には、気泡を混入させないで塗布膜を形成するのは困難である。

[0005] また、前掲の特許文献 2に開示されているような塗布システムに限らず、すべての塗装システムのそれぞれの段階にぉ、て気泡が非常に発生し易、ことを確認した。例えば、特許文献 2では加温タンクにおヽて接着剤に混入した気泡を除去して!/ヽる力その気泡の除去された接着剤が接着剤吐出ヘッドまで供給されるまでの流路に、その流路を形成する複数の配管部材、複数のポンプ、複数の温度制御タンクなどが存在し、最後に接着剤吐出ヘッドから接着剤が吐出される構造になっている。そして、接着剤吐出ヘッドにおいては、前掲特許文献 1のように機械的に液状物質の供給、供給停止を行っている。しかし、接着剤に限らず、流路を流れる液状物質は配管の継ぎ目、配管の段差、配管部材力各種のタンクに入る際、各種タンクから配管部材に出る際、ポンプへの入出の際、配管から接着剤吐出ヘッドに入る際などで、液状物質に気泡が混入したり、発生することが分力た。したがって、吐出される接着剤に含まれる気泡を極力少なくするためには、液状物質の塗布システムの各段階で気泡の混入を防止し、又は気泡のサイズが大きくならな、ような注意を払わなければならない。

特許文献 1：特開 2004— 275859公報

特許文献 2：特開 2001— 067740公報

発明の開示

[0006] 本発明は前述の問題点を解決するために、液状物質の吐出ヘッドとなるシリンジに近い段階で気泡の除去処理を行い、気泡が除去処理されたばかりの液状物質をシリンジ内に供給すると共に、機械的なバルブを使用することなく圧力調整で液状物質の吐出を制御して、気泡の少ない液状物質を被塗布物に供給している。また、本発明では、気泡の除去処理を行う気泡除去フィルタの構造、気泡の除去処理後の液状物質の流路、シリンジの構造、液状物質吐出ノズル、液状物質の吐出段階においても気泡のサイズを小さくするような改良がなされている。

[0007] 第 1の発明は、液状物質に大気圧よりも高い正の圧力を与える加圧タンクと、前記液状物質を吐出するノズルを有するシリンジと、備える液状物質供給装置であって、前記加圧タンクと前記シリンジとの途中に設けられ、前記液状物質の通流を開始または停止するバルブ部材と、前記シリンジと前記バルブ部材との間に位置して前記液状物質力気泡を除去する気泡除去用フィルタと、前記シリンジ内に大気圧よりも高い正の圧力又は大気圧よりも低い負の圧力を選択的に与えて、前記ノズルによる前記液状物質の吐出を開始又は停止させる圧力付与機構と、を備える液状物質供給装置である。

[0008] 前記第 1の発明によれば、所定のサイズよりも大きな気泡を含まず、かつ気泡の混入量が少ない液状物質を被塗布部材に供給する液状物質供給装置を提供できる。

[0009] 第 2の発明は、前記シリンジ内の前記液状物質の液面を検出して第 1の検出信号を出力する液面検出用センサと、前記第 1の検出信号を入力し、前記シリンジ内の前記液状物質が設定レベルより少ないことを検出したとき、前記バルブ部材を開く第 1 のコントローラとを更に具備する上記液状物質供給装置である。

[0010] 前記第 2の発明によれば、シリンジ内の液状物質に全く悪影響を与えることなくシリンジ内への液状物質の供給開始又は停止を自動的に行うことができ、シリンジ内の液状物質を常に設定レベル以上に維持することができる。

[0011] 第 3の発明は、前記液状物質が供給される被塗布部材の存在を検出したときに第 2 の検出信号を出力する被塗布部材検出用センサを更に具備し、前記第 1のコント口ーラは、前記第 2の検出信号を入力したとき、前記圧力付与機構に前記正の圧力を加える要求信号を出力し、該圧力付与機構は、前記要求信号を入力したとき、前記正の圧力を前記シリンジ内に与える上記液状物質供給装置である。

[0012] 前記第 3の発明によれば、被塗布部材が所定位置に載置されるときに、自動的に液状物質を被塗布部材に供給することができる。

[0013] 第 4の発明は、前記シリンジ内の前記設定レベルよりも低い位置に設けられ、前記バルブ部材経由で前記タンクから供給される前記液状物質を前記シリンジ内へ流出する流出孔を更に具備する前記液状物質供給装置である。

[0014] 前記第 4の発明によれば、シリンジ内へ液状物質が供給されるときに、気泡の混入を防ぐことができるので、より気泡の少な、液状物質を被塗布部材に供給することができる。

[0015] 第 5の発明は、前記流出孔が、前記シリンジの側壁面近傍に配置された前記液状物質供給装置である。

[0016] 前記第 5の発明によれば、シリンジ内へ液状物質が供給されるときに、壁面に沿つて液状物質が静かに注入されるため、気泡の混入を防ぐことができ、より気泡の少な V、液状物質を被塗布部材に供給することができる。

[0017] 第 6の発明は、前記シリンジ内に設けられ、前記圧力付与機構が前記シリンジ内に正の圧力を与える際に加圧した気体を前記シリンジ内に噴射する圧力付与先端部と、前記圧力付与先端部に設けられ、前記シリンジ内の前記液状物質の液面に対して平行又は斜め上方向に向いた小孔とを更に具備する前記液状物質供給装置である

[0018] 前記第 6の発明によれば、シリンジ内へ正の気圧を供給するときに、急激な圧力の変化によって液状物質の液面が荒れることがないため、気泡が液状物質に混入することを防ぐことができ、より気泡の少な、液状物質を被塗布部材に供給することができる。

[0019] 第 7の発明は、前記ノズルに一端が接続され、前記ノズルと等しい内径を有するフレキシブルな配管部材と、該配管部材の他端に接続され、前記ノズルと等しい内径を有する他のノズルとを更に具備する前記液状物質供給装置である。

[0020] 前記第 7の発明によれば、液状物質を任意の位置に吐出することができ、装置構成する上での余裕度が大きくなり、使い易い装置を提供できると共に、管部材と前記他のノズル間で混入される気泡を低減することができるので、より気泡の少な、液状物質を被塗布部材に供給できる。

[0021] 第 8の発明は、前記ノズルの先端面の外径が、前記ノズルの先端面以外の外径よりも小さ!、前記液状物質供給装置である。

[0022] 前記第 8の発明によれば、前記他のノズルの先端面に形成される液状物質の大きさを小さくすることができるので、基板との接触面積力、さくなり、気泡の混入を抑制でき、さらに、前記他のノズルの先端面で液状物質に混入する気泡の量を低減すると共に、吐出される液状物質の均一化をより高めることができる。

[0023] 第 9の発明は、前記他のノズルの先端面の外径力前記他のノズルの先端面以外の外径よりも小さ!/ヽ前記液状物質供給装置である。

[0024] 前記第 9の発明によれば、ノズルの先端面に形成される液状物質の大きさを小さくすることができるので、基板との接触面積が小さくなり、気泡の混入を抑制でき、さらに、ノズルの先端面で液状物質に混入する気泡の量を低減すると共に、吐出される液状物質の均一化をより高めることができる。

[0025] 第 10の発明は、前記気泡除去用フィルタの上部に設けられ、前記液状物質を回収する液状物質回収用配管を更に具備する前記液状物質供給装置である。

[0026] 前記第 10の発明によれば、気泡の混入量が多!、液状物質を効率良く回収しながら液状物質を再利用することができる。

[0027] 第 11の発明は、前記気泡除去用フィルタとして、微小孔を有する 1枚以上のメッシュ板を具備する前記液状物質供給装置である。 [0028] 前記第 11の発明によれば、仮に液状物質の粘度が大きぐ又は液状物質の流速が比較的速くても、長い期間にわたって正常に液状物質内の気泡の除去を行うことができる。

[0029] 第 12の発明は、前記メッシュ板が 2枚以上あり、前記液状物質の流入側に位置する前記メッシュ板の前記微小孔の直径が、流出側に位置する前記メッシュ板の前記微小孔の直径よりも大きい前記液状物質供給装置である。

[0030] 前記第 12の発明によれば、仮に液状物質の粘度が大きぐ又は液状物質の流速が比較的速くても、長い期間にわたって正常に液状物質内の気泡の除去を行うことができる。

[0031] 第 13の発明は、前記圧力付与機構が、前記シリンジに第 1の負圧を付与する第 1 の負圧部と、前記第 1の負圧よりも小さな第 2の負圧を前記シリンジに付与する第 2の負圧部と、前記液状物質の吐出の停止の際に前記第 1の負圧部に前記第 1の負圧の付与を指示し、所定の時間の経過後に前記第 1の負圧部に前記第 1の負圧の付与の停止を指示し、前記第 2の負圧部に前記第 2の負圧の付与を指示する第 2のコントローラと、を更に具備する前記液状物質供給装置である。

[0032] 前記第 13の発明によれば、所定のサイズよりも大きな気泡を含まず、かつ気泡の混入量が少ない液状物質を被塗布部材に供給することができるだけでなぐ吐出用ノズル先端で液状物質に混入される気泡の量を低減し、かつ被塗布部材に吐出される液状物質の均一性をより向上させることができる。

[0033] 第 14の発明は、前記液状物質供給装置を有する光ディスク製造装置である。

[0034] 前記第 14の発明によれば、接着剤などに含まれる気泡を極力少なくし、高品質な光ディスクの製造が可能な光ディスク製造装置を提供することができる。

[0035] また、上記の他にも本願は課題の解決のために以下の発明を提供する。

本願発明は、液状物質に大気圧よりも高い正の圧力を与える加圧タンクと、前記液状物質を吐出するノズルを有するシリンジと、前記加圧タンクから前記シリンジに前記液状物質を通流させる流路を形成する流路部材とを備える液状物質供給装置であつて、前記流路部材の途中に設けられて前記流路を開閉するバルブ部材と、前記シリンジと前記バルブ部材との間における前記流路部材の途中に位置して前記流路部材を流れる前記液状物質から気泡を除去する気泡除去用フィルタと、前記シリンジ内に大気圧よりも高い正の圧力又は大気圧よりも低い負の圧力を選択的に与えて、前記ノズルによる前記液状物質の吐出を開始又は停止させる圧力付与機構とを備えることを特徴とする液状物質供給装置を提供する。

[0036] 本願発明は、上記発明にお、て、前記シリンジ内に存在する前記液状物質の液面を検出する液面検出用センサを有し、前記液面検出用センサからの検出信号によつて、前記シリンジ内の前記液状物質が設定レベル以上にあるように前記バルブ部材の開閉を制御するコントローラを備えることを特徴とする液状物質供給装置を提供する。

[0037] 本願発明は、上記発明において、前記シリンジから前記液状物質が供給される被塗布部材の存在を検出する被塗布部材検出用センサを備え、前記コントローラは、前記被塗布部材検出用センサ力の検出信号を受けるときに前記圧力付与機構を動作させ、該圧力付与機構は前記正の圧力を前記シリンジ内に与えることを特徴とする液状物質供給装置を提供する。

[0038] 本願発明は、上記発明において、前記流路部材は先端部に前記液状物質が前記シリンジ内へ流出する流出孔を備え、その流出孔は、前記シリンジ内において前記設定レベルよりも低い位置にあり、常時、前記液状物質の水面下にあることを特徴とする液状物質供給装置を提供する。

[0039] 本願発明は、上記発明において、前記流路部材の先端部の前記流出孔は、前記シリンジの側壁面の近傍に配置されており、前記液状物質が前記シリンジの側壁面に沿って供給されることを特徴とする液状物質供給装置を提供する。

[0040] 本願発明は、上記発明において、前記圧力付与機構は前記シリンジ内に前記圧力を与える圧力付与先端部を有し、その圧力付与先端部は前記シリンジ内の前記液状物質の液面に対して平行な方向に、又は斜め上方向に向、て、る小孔を備えてヽることを特徴とする液状物質供給装置を提供する。

[0041] 本願発明は、上記発明にお、て、前記シリンジの前記ノズルにはフレキシブルな配管部材の一端が接続され、その配管部材の他端には第 2のノズルが結合され、前記配管部材と前記第 2のノズルの内径は前記シリンジの前記ノズルの内径に等しいことを特徴とする液状物質供給装置を提供する。

[0042] 本願発明は、上記発明にお、て、前記ノズル又は前記第 2のノズルの先端面の外径は、前記ノズル又は前記第 2のノズルの他部分の外径よりも小さ、ことを特徴とする液状物質供給装置を提供する。

[0043] 第 9の発明は、前記第 1の発明ないし前記第 8の発明のいずれかにおいて、前記気泡除去用フィルタの上部には、液状物質回収用配管が備えられており、前記液状物質を回収することを特徴とする液状物質供給装置を提供する。

[0044] 本願発明は、上記発明において、前記気泡除去用フィルタは、直径の小さな多数の微小孔を有する複数のメッシュ板を所定間隔だけ空けて並置してなることを特徴とする液状物質供給装置を提供する。

[0045] 本願発明は、上記発明にお、て、前記気泡除去用フィルタの前記メッシュ板は、前記気泡除去用フィルタの流入口側に位置するものが流出口側に位置するものよりも前記微小孔の直径が大きいことを特徴とする液状物質供給装置を提供する。

[0046] 本願発明は、上記発明にお、て、前記ノズル又は前記第 2のノズルは金属材料からなり、これらノズル又は第 2のノズルと前記被塗布部材との間に電界が形成されることを特徴とする液状物質供給装置を提供する。

[0047] 本願発明は、被塗布部材に液状物質を供給する液状物質供給方法にお！ヽて、流路を供給される前記液状物質を開閉する第 1の工程と、前記流路を供給される前記液状物質に含まれる気泡を除去する第 2の工程と、気泡の除去処理された前記液状物質をシリンジ内に供給する第 3の工程と、前記シリンジ内に大気圧よりも高い正の圧力を与えることによって前記シリンジ力前記液状物質を前記被塗布部材に供給する第 4の工程と、大気圧よりも低い負の圧力を前記シリンジ内に与えて前記液状物質の供給を停止する第 5の工程とを備え、前記第 1の工程力も前記第 5の工程までを順次行うことを特徴とする液状物質供給方法を提供する。

[0048] 本願発明は、上記発明において、前記液状物質の開閉は、前記シリンジ内における前記液状物質の液面のレベルに応じて、又は一定間隔で行われることを特徴とする液状物質供給方法を提供する。

[0049] 本願発明は、上記発明において、シリンジ内の前記液状物質を被塗布部材に供給する液状物質供給方法お!/、て、気泡の除去処理された前記液状物質をシリンジ内に供給する第 1の工程と、前記シリンジ内に大気圧よりも高い正の圧力を与えることによって前記シリンジ力前記液状物質を前記被塗布部材に供給する第 2の工程と、大気圧よりも低い第 1の負の圧力を前記シリンジ内に与え、設定時間経過後に、前記第 1の負の圧力よりも高ぐかつ前記正の圧力よりも低い第 2の負の圧力に切り替えて前記液状物質の供給を停止する第 3の工程と備えることを特徴とする液状物質供給方法を提供する。

[0050] 本願発明は、上記発明において、前記被塗布部材の存在が検出されるときに、又は予め決めたシーケンスに従って、前記正の圧力が前記シリンジ内に与えられることによって、前記シリンジが前記液状物質を前記被塗布部材に供給することを特徴とする液状物質供給方法を提供する。

[0051] 上記発明によれば、所定のサイズよりも大きな気泡を含まず、かつ気泡の混入量が少ない液状物質を被塗布部材に供給する液状物質供給装置を提供できる。

[0052] 上記発明によれば、シリンジ内の液状物質に全く悪影響を与えることなくシリンジ内への液状物質の供給開始又は停止を自動的に行うことができ、シリンジ内の液状物質を常に設定レベル以上に維持することができる。

[0053] 上記発明によれば、被塗布部材が所定位置に載置されるときに、自動的に液状物質を被塗布部材に供給することができる。

[0054] 上記発明によれば、シリンジ内へ液状物質が供給されるときに、気泡の混入を防ぐことができるので、より気泡の少な、液状物質を被塗布部材に供給することができる。

[0055] 上記発明によれば、シリンジ内へ液状物質が供給されるときに、壁面に沿って液状物質が静かに注入されるため、気泡の混入を防ぐことができ、より気泡の少ない液状物質を被塗布部材に供給することができる。

[0056] 上記発明によれば、シリンジ内へ正の気圧を供給するときに、急激な圧力の変化によって液状物質の液面が荒れることがないため、気泡が液状物質に混入することを防ぐことができ、より気泡の少な、液状物質を被塗布部材に供給することができる。

[0057] 上記発明によれば、液状物質を任意の位置に吐出することができ、装置構成する上での余裕度が大きくなり、使い易い装置を提供できると共に、管部材と第 2のノズル間で混入される気泡を低減することができるので、より気泡の少な、液状物質を被塗布部材に供給できる。

[0058] 上記発明によれば、ノズルの先端面に形成される液状物質の大きさを小さくすることができるので、基板との接触面積力、さくなり、気泡の混入を抑制でき、さらに、ノズルの先端面で液状物質に混入する気泡の量を低減すると共に、吐出される液状物質の均一化をより高めることができる。

[0059] 上記発明によれば、気泡の混入量が多!、液状物質を効率良く回収することができるため、液状物質を再利用することができる他、液状物質内の気泡の除去を行うことができる。

[0060] 上記発明によれば、仮に液状物質の粘度が大きぐ又は液状物質の流速が比較的速くても、長い期間にわたって正常に液状物質内の気泡の除去を行うことができる。

[0061] 上記発明によれば、気泡除去がなされる液状物質の処理量を増大することができ、また有効に気泡処理を行うので、気泡除去フィルタの小型化も可能である。

[0062] 上記発明によれば、吐出用ノズル力液状物質が被塗布部材に吐出される際に、液状物質に気泡が混入される量を低減することができる。

[0063] 上記発明によれば、所定のサイズよりも大きな気泡を含まず、かつ気泡の混入量が少ない液状物質を被塗布部材に供給する液状物質供給方法を提供できる。

[0064] 上記発明によれば、シリンジ内の液状物質に全く悪影響を与えることなくシリンジ内への液状物質の供給開始又は停止を自動的に行うことができ、シリンジ内の液状物質を常に設定レベル以上に維持する液状物質供給方法を提供できる。

[0065] 上記発明によれば、所定のサイズよりも大きな気泡を含まず、かつ気泡の混入量が少ない液状物質を被塗布部材に供給することができるだけでなぐ吐出用ノズル先端で液状物質に混入される気泡の量を低減し、かつ被塗布部材に吐出される液状物質の均一性をより向上させることができる。

[0066] 上記発明によれば、被塗布部材が所定位置に載置されるときに、又はシーケンスに従って自動的に液状物質を被塗布部材に供給することができる。

図面の簡単な説明

[0067] [図 1]図 1は、本発明の実施形態 1に係る液状物質供給装置 100を示す図である。 [図 2]図 2は、本発明に係る液状物質供給装置 100における好ましい気泡除去用フィルタの一例を示す図である。

[図 3]図 3は、本発明の実施形態 2に係る液状物質供給装置 200を示す図である。

[図 4A]図 4Aは、本発明に係る液状物質供給装置 200における好ましい気送管の気圧付与先端部の一例を示す図である。

[図 4B]図 4Bは、本発明に係る液状物質供給装置 200における好ましい気送管の気圧付与先端部の一般的な構造を示す図である。

[図 5A]図 5Aは、本発明に係る液状物質供給装置 200における好ましい吐出用ノズルの先端部の一例を示す図である。

[図 5B]図 5Bは、本発明に係る液状物質供給装置 200における一般的な吐出用ノズルの先端部を示す図である。

[図 6]図 6は、本発明に係る液状物質供給装置 200における好ましい減圧機構の一例を示す図である。

符号の説明

1···貯蔵タンク

2Α〜2Ε···配管

2Χ···気泡回収用配管

3· "ポンプ

4· "フィルタ

5···加圧タンク

6···バルブ部材

7···気泡除去用フィルタ

7Α- · '気泡除去用フィルタ 7の筐体部

7Β- · '気泡除去用フィルタ 7の流入口

7Cl〜7Cn' · '気泡除去用フィルタ 7のメッシュ板

7D- · '気泡除去用フィルタ 7のスぺーサ

7E- · '気泡除去用フィルタ 7の流出口

8·· 'シリンジ 8Α···シリンジ 8の管部材

8Β···シリンジ 8のノズル

8C'.'シリンジ 8の蓋部

9···液面検出用センサ

9Α· · '液面検出用センサ 9の検知素子

9Β- · '液面検出用センサ 9の配線

10· "コントローラ

11··，配線

12··,

12A- · '送気管 12の圧力付与先端部

13···切替バルブ部材

13Α·· '正圧用切替バルブ

13Β···負圧用切替バルブ

13B1 · · '第 1の負圧用切替バルブ

13Β2·· '第 2の負圧用切替バルブ

14 •圧力装置

15 •フレキシブルな配管部材

16 •吐出用ノズル

17

18 • ·回ヘッド

19 • '被塗布部材検出用センサ

20 • .酉己線

S- ，液状物質

SP ··球状の液状物質

D- 'ディスク基板

発明を実施するための最良の形態

[実施形態 1]

図 1及び図 2によって本発明に係る実施形態 1の第 1の液状物質供給装置 100 ついて説明する。図 1において、貯蔵タンク 1には、通常の脱泡処理が施された液状物質 Sが収納されている。液状物質 Sは液状の接着剤、あるいは耐擦傷性及び光透過性に優れた透明膜を形成する液状の榭脂、又は半田ペーストなど様々である。通常の脱泡処理が施されているとは言え、実際上は微小な気泡を除去しきれず、液状物質 Sには多くの微小な気泡が混入している。この液状物質 Sは、貯蔵タンク 1に接続された配管 2Aの途中に設けられているポンプ 3によってフィルタ 4に送られる。フィルタ 4は一般的に用、られて、るものであり、液状物質 Sに混入されて、るゴミなどの異物を除去するものである。異物の除去された液状物質 Sは配管 2Bを通して加圧タンク 5に送られる。加圧タンク 5における液状物質 Sの表面には、図示しない圧搾気体供給機構から 1気圧よりも大きい所定の正圧がかけられており、その加圧力によって加圧タンク 5は液状物質 Sを後述するシリンジまで給送する。

加圧タンク 5に接続された配管 2Cの途中に設けられた電磁弁のようなバルブ部材 6 は、電気信号によって配管 2C内の流路の開閉を行って、液状物質 Sの流れを遮断したり、あるいは配管 2D内の流路を開いて液状物質 Sを通過させる。そして、液状物質 Sは配管 2Dを通して気泡除去用フィルタ 7に送られる。貯蔵タンク 1から気泡除去用フィルタ 7に入るまでの段階でも、液状物質 Sに気泡が混入しないように各配管 2A〜 2Dの内径を均一にし、継ぎ目を極力無くすなどの改良を行っており、従来に比べて混入される気泡の量は少ないが、し力しそれでも液状物質 Sには、途中の各段階で気泡が混入したり、あるいは気泡同士が結合して大きなサイズの気泡になっているために、極めて微小な気泡から大きなサイズの気泡まで混入している。したがって、この状態の液状物質 Sを被塗布物に吐出して所望の膜厚の塗膜を形成しても、その塗膜に所定サイズよりも大きな気泡が含まれてしまい、したがって、配管 2D内の液状物質 Sを吐出しても満足できる塗膜を形成することはできな、ことが確認されて、る。このようなことから、実施形態 1の液状物質供給装置では流路の液状物質 Sを機械的に開閉するバルブ部材 6の後段における配管 2Dに気泡除去用フィルタ 7を接続し、気泡除去用フィルタ 7によって気泡が除去された液状物質 Sは短い配管 2Eを通してシリンジ 8に供給される。気泡の混入を極力避けるために、気泡除去用フィルタ 7はシリンジ 8の近傍に配設されるのが好ましい。ここで、配管 2A〜2Eは流路を形成する前記流路部材を構成する。

[0071] 気泡除去用フィルタ 7の好ましい一例を図 2によって説明する。従来の気泡除去用フィルタについては図示しないが、ステンレス材料のような鲭びにくい金属からなる極細線を多数丸めて微小な無数の間隙を形成し、その微小な無数の間隙を通して液状物質を流し、気泡を除去していた。しかし、このような構造の気泡除去用フィルタでは比較的粘性の高い液状物質の場合に、気泡除去用フィルタを通過するときに液状物質が押す力によって多数丸められた前記極細線によるフィルタ構造が次第に潰れて行くので、前記極細線によるフィルタ構造の厚みが次第に薄くなる。これに伴って、フィルタ構造の微小間隔が更に狭くなり、液状物質が通過し難くなるという問題点があった。したがって、図 2に示す本発明の好ましい気泡除去用フィルタ 7の一例では、所定の微小孔が無数に形成されたメッシュ板を僅かな間隙ごとに複数枚ほぼ平行に並べたフィルタ構造として、る。

[0072] 図 2に示す気泡除去用フィルタ 7は配管 2Dに接続された筐体部 7Aを備え、筐体部 7A内には配管 2Dに通ずる流入口 7B力も流出口 7Eに向力つて順に所定の微小孔（図示しな、）が無数に形成されたメッシュ板 7Cl〜7Cnが一定間隔で配置されている。メッシュ板 7Cl〜7Cnは筐体部 7Aの底部分に固定されているスぺーサ 7Dに挟まれていると共に、図面の表裏方向における不図示の側壁に支承されており、液状物質 Sの押す力によってもほとんど橈むことがな、ように固定されて、る。メッシュ板 7Cl〜7Cn相互の間隔は、例えば 500 /z m程度から lmm程度である。メッシュ板 7Cl〜7Cnは、例えばそれぞれ直径が 2 /z m程度の微小孔を多数有している。流入口 7Bとメッシュ板 7C1との間の上方の空部 Kには、気泡回収用配管 2Xが接続されており、空部 Kに溜まった気泡を多く含んだ液状物質 Sは貯蔵タンク 1に回収される。

[0073] 筐体部 7A内に流入した液状物質 Sは、先ずメッシュ板 7C1の微小孔によって直径力^ / z m程度以上の気泡の大部分が通過を阻止され、それよりも直径の小さな気泡が混入されている液状物質 Sだけカ^ッシュ板 7C1を通過する。直径が 2 m程度以上の気泡が混入している液状物質 Sは比重が軽くなるから後続の液状物質 Sに押されて、上方に移動し、空部 Kに達する。このとき、 2 m以上のほとんどの気泡カ^ツシュ板 7C1の微小孔によって通過を阻止される力気泡が通過したとしても、複数のメッシュ板 7C2〜7Cnによって通過を阻止するようにしている。また、気泡のみならず、複数のメッシュ板によって、榭脂自体の変質によるゲル上物質、微細なゴミなども通過を阻止することができる。

[0074] したがって、気泡除去用フィルタ 7の筐体部 7Aの流出口 7E力配管 2Eに流出する液状物質 Sには、直径が 2 m以上の気泡はほとんどみられない。なお、直径がほぼ 2 mを超えるサイズの気泡を含む液状物質 Sは、気泡除去用フィルタ 7内の圧力によって気泡回収用配管 2Xを通して貯蔵タンク 1内に送られ、再利用される。前述した各メッシュ板 7Cl〜7Cnに形成される多数の微小孔の直径はあくまでも一例であつて、メッシュ板 7Cl〜7Cnの大きさ、加圧タンク 5の圧力の大きさ、単位時間当たりの液状物質 Sの使用量などによって決められる。気泡除去用フィルタ 7によって、極力小さ、サイズの気泡までも除去した、場合には、各メッシュ板 7Cl〜7Cnの微小孔の直径を更に小さくし、液状物質 Sの単位時間当たりの使用量に応じて各メッシュ板 7Cl〜7Cnの面積、つまり各メッシュ板 7Cl〜7Cnの微小孔の数を増やせばよい

[0075] また、気泡除去用フィルタ 7の流入口 7B側に位置するメッシュ板の微小孔の直径は流出口 7E側に位置するメッシュ板の微小孔の直径よりも大きくしても構わない。例えば、メッシュ板 7C1は直径が 10 mの微小孔を多数有し、メッシュ板 7C2は直径が 8 μ mの微小孔を多数有し、また、メッシュ板 7C3は直径が 6 μ mの微小孔を多数有する。そして、メッシュ板 7Cn— 1は直径力 mの微小孔を多数有し、そして最後段のメッシュ板 7Cnは直径が 2 mの微小孔を多数有する。なお、各メッシュ板 7C1〜7C nは、液状物質 Sの流れに沿って数枚ごとに微小孔の直径が順次小さくなるものであつてもよい。また、メッシュ板 7Cl〜7Cnの枚数は任意であり、仮にメッシュ板が 1枚であっても、最終的に除去した、気泡のサイズに適した直径の微小孔を備えるメッシュ板ならばよい。

[0076] 気泡除去用フィルタ 7の筐体部 7Aの流出口 7E力シリンジ 8までの流路をできるだけ短くした方が気泡の混入を極力低減するという面力も好ましいので、気泡除去用フィルタ 7は実際上で支障が生じることが無、範囲でシリンジ 8の近傍に配置される。配管 2Eはシリンジ 8の下方向まで延びる管部材 8Aに接続され、管部材 8Aは配管 2E 力の液状物質 Sをシリンジ 8内の液状物質 S内に注入する。好ましくは、図 3に示すように、管部材 8Aの先端の流出口をシリンジ 8の内壁面に接しない程度に僅かな間隔を空けた状態で配置させることで、シリンジ 8の内壁面を液状物質 Sが沿うような状態で静かに供給させることができる。ただし、流出口は、必ずしもシリンジ 8の内壁面の方向に向いている必要はなぐ液状物質 Sが内壁面を沿うような状態で供給できる程度に内壁面の近傍に配置されていればよい。このようにすることによって、液状物質 Sがシリンジ 8内の液状物質 Sに流れ込むときに、シリンジ 8内の液状物質 Sの表面が乱されることはなぐ気泡の混入が避けられる。また、図示はしないが、配管 2Eと管部材 8Aとの内径は同一、つまり流路の直径は同一であり、それらの継ぎ目で段差ができずに流路は平滑であることが好ましい。このようにすることによって、配管 2Eと管部材 8Aとの継ぎ目で気泡が混入されることはない。さらに圧力損失も少ないため、定量塗布に適している。なお、管部材 8Aも前記流路部材の一部分を構成する。

[0077] シリンジ 8内には、収納されている液状物質 Sの液面を検出する液面検出用センサ 9の検知素子 9Aが備えられている。この検知素子 9Aは、例えば図示しない通常の発光素子と受光素子とからなり、シリンジ 8内における液状物質 Sと気体との光の屈折率の差で、液状物質 Sの液面を検知するものである。シリンジ 8内における液状物質 Sの液面が検知レベルよりも下がると、液面検出用センサ 9は検知素子 9Aの検出量の変化を検知して、信号をコントローラ 10に送出する。そして、コントローラ 10は、シリンジ 8内における液状物質 Sの液面が検知レベルよりも下がったという信号を液面検出用センサ 9から受けるとき、配線 11を通してバルブ部材 6に信号を送ってバルブ部材 6を所定時間開かせる。その所定時間だけ液状物質 Sはバルブ部材 6を通過し、それに伴って、気泡の除去処理が行われた液状物質 Sがシリンジ 8内へ供給される。これら動作については、図 3を用いて後述する。

[0078] 他方、コントローラ 10はシリンジ 8内の気圧を高速で増圧して、シリンジ 8の先端部に取り付けられているノズル 8B力液状物質 Sを吐出させ、あるいはシリンジ 8内の気圧の減圧を高速で行ってノズル 8B力もの液状物質 Sの吐出を停止させる。この点については実施形態 2で具体的に説明を行う。以上の説明から分かるように、実施形態 1の液状物質供給装置では、液状物質が給送される流路の機械的開閉を行うバルブ部材の後段の流路に、所定のサイズを超える気泡を液状物質から除去する気泡除去フィルタを設け、その気泡を除去したば力りの液状物質をシリンジ内へ供給し、シリンジ内では機械的な開閉を一切行うことなぐシリンジ内の気圧の増減の制御で液状物質を吐出させ、あるいはその吐出を停止させているので、シリンジ 8の先端部のノズル 8Bから吐出される液状物質 Sには所定の直径を超える気泡はほとんど混入されておらず、このような液状物質で形成された塗膜には所定の直径を超える気泡が混入される可能性は大幅に低減される。

[0079] [実施形態 2]

次に、図 3〜図 5を用いて次世代光ディスクの製造に適した第 2の液状物質供給装置 200について説明する。図 3〜図 5において、図 1及び図 2で示した記号と同一の記号はそれら図で用いた名称と同じ名称を示すものとする。シリンジ 8の蓋部 8Cを通して、前述の管部材 8A、液面検出用センサ 9の検知素子 9Aに接続されている配線 9Bの他に、シリンジ 8内の気圧を増圧、減圧するための送気管 12がシリンジ 8内に延びている。送気管 12は切替バルブ部材 13を通して圧力装置 14に接続されており、シリンジ 8内へ圧縮気体を供給又は排気している。説明を分力り易くするために、切替バルブ部材 13を正圧用切替バルブ 13 Aと負圧用切替バルブ 13Bとで示している。正圧用切替バルブ 13Aと負圧用切替バルブ 13Bとは同時に開くことは無ぐいずれか一方が閉じたときに、他方が開いているように動作する。圧力装置 14については具体的な構成を示さないが、正圧と負圧とを与えることができる正圧、負圧 2系統の回路力なる。これら 2系統の回路には気圧の大きさを所望の値に調整できる不図示の一般的なレギユレータが備えられている。シリンジ 8の先端部に取り付けられているノズル 8Bにはフレキシブルな配管部材 15が取り付けられており、その先端には液状物質を吐出する吐出用ノズル 16が取り付けられている。高速回転処理を行う回転処理装置 17における回転ヘッド 18上にディスク基板 Dが載置される。なお、送気管 1 2、切替バルブ部材 13、圧力装置 14などは圧力付与機構を構成する。

[0080] 次に、実施形態 2に係る液状物質供給方法及び装置の動作を説明しながら、吐出ノズルの先端部などの好ま、具体例につ、て説明する。 1枚のディスク基板 Dが不図示の移載機構によって回転ヘッド 18上に載置されると、図示しない真空装置の働きによってディスク基板 Dは回転ヘッド 18上に安定に吸着保持される。ディスク基板 Dを吸着する前のフリーな状態と、吸着後の状態では気圧が明らかに変化するので、その吸引通路に設けられている真空スィッチのような被塗布部材検出用センサ 19が働き、配線 20を通して、回転ヘッド 18上にディスク基板 Dが載置されたことを示す信号 siをコントローラ 10に送る。コントローラ 10は、この信号 siを受けると直ちに切替バルブ部材 13の正圧用切替バルブ 13Aに信号 s2を送る。図示しないが、例えば正圧用切替バルブ 13Aは信号 s2を受けると、不図示の駆動コイルに電流が流れてノレブを開く電磁バルブである。したがって、正圧用切替バルブ 13Aが開くと、圧力装置 14から大気圧よりも高い所定の圧縮気体が送気管 12を通してシリンジ 8内に供給され、シリンジ 8内の気圧が急激に所定の正圧となる。

ここで、シリンジ 8の蓋部 8Cを通してその中に延びる送気管 12の先端部分の好ましい一例について図 4A及び Bによって説明する。図 4Aは本発明の一例に係る送気管 12の先端部分 12Aを説明するための図であり、図 4Bはそれと比較するための一般的な構成を説明するための図である。液状物質 Sの供給開始、終了を高速で行うためには、送気管 12の先端部分である圧力付与先端部 12Aからシリンジ 8内に噴出される単時間当たりの気体の量を多くしなければならないので、当然に気体の噴出力は大きくなる。したがって、図 4Bに示すように一般的な構成の場合には、送気管 12 の圧力付与先端部 12Aの先端面力気体がすべて噴出されるので、気体の噴出力によって液状物質 Sは大きく波打ち、このときに大きなサイズの気泡から小さなサイズの気泡まで様々な直径の気泡が液状物質 Sに混入される。したがって、図 4Aに示すように、本発明においては送気管 12の圧力付与先端部 12Aの先端面がほとんど閉じられており、筒状面に複数の孔 Hがほぼ一様に形成されている。孔 Hは丸孔、角孔、長孔など様々な形状でよぐ形状を制限する必要はない。孔 Hは液状物質 Sの液面に対してほぼ平行方向、又は幾分斜め上方に向いているので、送気管 12から送気されてくる圧縮気体は孔 H力液状物質 Sの液面に対してほぼ平行な方向又は幾分斜め上方に噴出される。したがって、シリンジ 8内の液状物質 Sの液面は送気管 12からシリンジ 8内に噴出される圧縮気体によって実質的に影響を受けず、液状物質 Sの液面は波打つことがないので、気泡が液状物質 Sに混入されることはない。 [0082] 説明を元に戻すと、シリンジ 8内の液状物質 Sはこの正圧によって、ノズル 8B、フレキシブルな配管部材 15、及び吐出用ノズル 16を通してディスク基板 D上に吐出される。ノズル 8B、フレキシブルな配管部材 15、及び吐出用ノズル 16によって形成される流路は、ノズル 8B、フレキシブルな配管部材 15、及び吐出用ノズル 16それぞれの内径によって形成される。したがって、実施形態 2では流路が一定の径になり、かつ継ぎ目で段差を生じずに平滑になるように、ノズル 8B、フレキシブルな配管部材 15、及び吐出用ノズル 16の内径をすベて同一にしてあるから、液状物質 Sがシリンジ 8内力も吐出用ノズル 16により吐出されるまでの間に気泡が混入される可能性は極めて低い。このようになっているので、吐出用ノズル 16から吐出される液状物質 Sは仮に気泡が混入されて!、てもサイズが極めて小さ！、気泡を含むだけであるので、信号の読み取りなどに全く影響を与えない。このような液状物質 Sが低速回転しているディスク基板 D上に、あるいは吐出用ノズル 16が 1回転して止まっているディスク基板 D上に円形状に吐出され、し力る後に回転ヘッド 18が高速回転して液状物質 Sをディスク基板 Dに展延して一様な厚さの榭脂膜を形成する。その榭脂膜は次世代光ディスクに十分に対応できる特性を有する。ここで、吐出用ノズル 16を金属材料で構成し、液状物質 Sが吐出用ノズル 16から吐出される際に、吐出用ノズル 16と回転ヘッド 18との間に交流又は直流の電圧を印加して電界を形成しておくことによって、液状物質 S が吐出用ノズル 16からディスク基板 D上に吐出される際に混入する気泡の量を低減することができ、更に高品質の榭脂膜を得ることができる。

[0083] 吐出用ノズル 16の先端部分は図 5Aに示すような構造になっているのが好ましい。

吐出用ノズル 16は、フレキシブルな配管部材 15との結合などがあるので、機械的にある程度の強度を持って、なければならず、したがってある程度の厚みを持って、なければならない。吐出用ノズル 16の先端部分が図 5Bに示すように、先端面まで一様な肉厚を有すると、吐出用ノズル 16の先端面 16aの外径は内径に比べて肉厚分だけ大きくなる。吐出用ノズル 16の先端から吐出される液状物質 Sは、吐出停止時に表面張力によって球状になり、その球状の直径は吐出用ノズル 16の先端の外径に応じて大きくなるので、吐出用ノズル 16の先端の球状の液状物質 Spは大きな球状になる。つまり、液状物質 Sが吐出用ノズル 16の先端面 16aを外側に広がって球状の液状物質 Spが形成されるので、その先端面 16aを広がるときに気泡が球状の液状物質 Spに混入される。こればかりでなぐ次に球状の液状物質 Spが吐出用ノズル 16の先端部から吐出される最初の一滴が大きくなるので、ディスク基板 D上に吐出されるときに、ディスク基板との接触面積が大きくなり、気泡が混入し易くなるば力りでなぐ塗膜の厚みの均一化に悪影響を与える。

[0084] したがって、実施形態 2における吐出用ノズル 16はその先端面 16Aの外径を徐々に小さくするテーパー部 16Bを有する。吐出用ノズル 16の先端部の肉厚が薄くなつていても機械的強度に問題が生じないからである。このテーパー部 16Bによって、吐出用ノズル 16の先端面 16Aの外径は図 5Bに示す一般的な吐出用ノズルの先端面 16aの外径よりも小さくなることは明らかであり、球形状の液状物質 SPが形成される過程で、液状物質 Sが先端面 16Aを広がる面積が先端面 16aに比べて小さいので、その分だけ気泡が液状物質 SPに混入する量は少なくなる。また、球形状の液状物質 SPの直径が吐出用ノズル 16の内径とほぼ同程度であるので、吐出開始時における最初の一滴が続いて吐出される液状物質の直径とほぼ同程度であり、球状の液状物質 Spに比べて小さいので、基板との接触面積力、さくなり、気泡の混入量が少なくなる。さらに、液状物質がその重みで垂れ落ちることがなくなり、また、吐出停止時の切れが良くなる。したがって、塗膜の膜厚の均一性が良くなる。なお、テーパー部 1 6Bに代えて、吐出用ノズル 16の先端面 16Aから所定寸法の位置に段差を設けて外径を小さくしても良い。

[0085] 再び説明を元に戻すと、通常、ディスク基板 Dの 1回転分に相当する時間に等しい設定時間だけ液状物質 Sが吐出された時点で、コントローラ 10は正圧用切替バルブ 13Aへの信号 s2の送出を止めると同時に、負圧用切替バルブ 13Bに信号 s3を送出する。これに伴って、正圧用切替バルブ 13Aは閉じ、負圧用切替バルブ 13Bが開くことによってシリンジ 8内の気圧は一気に減圧され、負圧となるので、吐出用ノズル 16 力もの液状物質 Sの吐出が停止される。この際におけるシリンジ 8内の減圧状態は、吐出用ノズル 16の先端にほぼ平坦に液状物質 Sが留まっている状態が最も好ましい力しかし液状物質の吐出の停止の応答性を高速にした上でこのように圧力を調整することは非常に難しい。減圧を緩やかに行うと、又は減圧が小さいと、液状物質の吐出の停止の応答性が悪くなつて不必要に液状物質 Sがディスク基板 Dに吐出されたり、液ダレが生じ、好ましい塗膜の形成は不可能になる。また、減圧が強すぎると、減圧時に液状物質 Sが吐出用ノズル 16の内部まで、更にはフレキシブルな配管部材 15の途中まで戻ってしまうことがあり、このことは液状物質 Sに気泡が混入する大きな原因になるので避けなければならない。この実施例では、例えば、正圧は 0. 05〜 0. 4MPa、負圧は 0〜一 30kPaの範囲である。

[0086] したがって、実施形態 2では好ましい下記のような減圧方法を採用した。図 6に示すように、圧力装置 14の負圧部は第 1の負圧部 14A、第 2の負圧部 14Bとからなり、それぞれの負圧部は第 1の負圧用切替バルブ 13B1、第 2の負圧用切替バルブ 13B2 を通して送気管 12に接続される。第 1の負圧部 14Aは強い第 1の負の気圧を与え、第 2の負圧部 14Bは第 1の負の気圧よりも弱い圧力の第 2の気圧を与える。前記第 1 の負の気圧は、吐出用ノズル 16の先端に存在する液状物質 Sを吐出用ノズル 16の内部に吸い込む程度に大きな気圧である。例えば、— 10〜― 30kPaの範囲である。前記第 2の気圧は、吐出用ノズル 16の先端に存在する液状物質 Sを吐出用ノズル 1 6の先端に維持する程度の圧力であり、前記第 1の負の気圧よりも小さい気圧、例えば、 0〜― 5kPa程度である。吐出停止時には、コントローラ 10は、内蔵するシーケンスに従って、先ず第 1の負圧用切替バルブ 13B1に信号を送って所定の短い期間 T 1だけ第 1の負圧用切替バルブ 13B1を開き、吐出用ノズル 16から液状物質 Sが吐出されるのを高速で停止させる。期間 T1後、コントローラ 10は第 1の負圧用切替バルブ 13B1への信号を遮断すると同時に、第 2の負圧用切替バルブ 13B2に信号を与えて第 2の負圧用切替バルブ 13B2を開き、吐出用ノズル 16の先端に存在する液状物質 Sを吐出用ノズル 16の先端にほぼ水平に近い状態で維持する。この状態は次に正圧用切替バルブ 13Aが開かれるまで維持される。このように減圧状態を 2段に切り替えることによって、吐出用ノズル 16からの液状物質 Sの吐出を高速で行えると同時に、液状物質 Sを吐出用ノズル 16の先端に好ましい状態で維持できる。

[0087] 以上述べたように、本発明の液状物質供給装置及び方法によれば、気泡の混入量が極めて少な、、特に所定のサイズよりも大きなサイズの気泡を含まな、液状物質を被塗布部材に供給できるので、気泡を含まない塗膜を形成できる。なお、実施形態 2 では次世代光ディスクの塗膜を形成する例につ!ヽて述べたが、本発明によれば 500 OcPを超える粘度の高、液状物質にも対応することができ、そのような粘度の高、液状物質でも気泡の混入して、な、液状物質をノズルから吐出することができる。本発明は次世代ディスクに用いられる接着剤、カバー層形成用の液状樹脂に限ることなく、 DVDに用いられる接着剤、液状榭脂、あるいは半導体の製造工程で用いられるフオトレジスト材料、半田ペーストなど様々な液状物質の供給に適用することができる。また、ディスク基板のような被塗布物の有無の検出は発光及び受光を利用した一般的な光センサなど他の検出方法でも勿論よい。なお、バルブ部材 6の開閉制御はシ一ケンスに従って所定の間隔で行ってもよい。

産業上の利用可能性

発明によれば、所定のサイズよりも大きな気泡を含まず、かつ気泡の混入量が少な Vヽ液状物質を光ディスク基板、プリント基板あるいは半導体基板などの被塗布部材に供給する液状物質供給装置を提供できる。

Claims

請求の範囲

[1] 液状物質に大気圧よりも高い正の圧力を与える加圧タンクと、前記液状物質を吐出するノズルを有するシリンジと、備える液状物質供給装置であって、

前記加圧タンクと前記シリンジとの間に設けられ、前記液状物質の通流を開始または停止するバルブ部材と、

前記シリンジと前記バルブ部材との間に位置して前記液状物質力気泡を除去する気泡除去用フィルタと、

前記シリンジ内に大気圧よりも高い正の圧力又は大気圧よりも低い負の圧力を選択的に与えて、前記ノズルによる前記液状物質の吐出を開始又は停止させる圧力付与機構と、

を備える液状物質供給装置。

[2] 前記シリンジ内の前記液状物質の液面を検出して第 1の検出信号を出力する液面検出用センサと、

前記第 1の検出信号を入力し、前記シリンジ内の前記液状物質が設定レベルより少ないことを検出したとき、前記バルブ部材を開く第 1のコントローラと

を更に具備する請求項 1に記載の液状物質供給装置。

[3] 前記液状物質が供給される被塗布部材の存在を検出したときに第 2の検出信号を出力する被塗布部材検出用センサを更に具備し、

前記第 1のコントローラは、前記第 2の検出信号を入力したとき、前記圧力付与機構に前記正の圧力を加える要求信号を出力し、

該圧力付与機構は、前記要求信号を入力したとき、前記正の圧力を前記シリンジ内に与える

請求項 2に記載の液状物質供給装置。

[4] 前記シリンジ内の前記設定レベルよりも低い位置に設けられ、前記バルブ部材経由で前記タンクから供給される前記液状物質を前記シリンジ内へ流出する流出孔を更に具備する請求項 2に記載の液状物質供給装置。

[5] 前記流出孔が、前記シリンジの側壁面近傍に配置された請求項 4に記載の液状物質供給装置。

[6] 前記シリンジ内に設けられ、前記圧力付与機構が前記シリンジ内に正の圧力を与える際に加圧した気体を前記シリンジ内に噴射する圧力付与先端部と、

前記圧力付与先端部に設けられ、前記シリンジ内の前記液状物質の液面に対して平行又は斜め上方向に向いた小孔と

を更に具備する請求項 1に記載の液状物質供給装置。

[7] 前記ノズルに一端が接続され、前記ノズルと等、内径を有するフレキシブルな配管部材と、

該配管部材の他端に接続され、前記ノズルと等しい内径を有する他のノズルとを更に具備する請求項 1に記載の液状物質供給装置。

[8] 前記ノズルの先端面の外径は、前記ノズルの先端面以外の外径よりも小さい請求項 1に記載の液状物質供給装置。

[9] 前記他のノズルの先端面の外径は、前記他のノズルの先端面以外の外径よりも小さ、請求項 7に記載の液状物質供給装置。

[10] 前記気泡除去用フィルタの上部に設けられ、前記液状物質を回収する液状物質回収用配管を更に具備する請求項 1に記載の液状物質供給装置。

[11] 前記気泡除去用フィルタとして、微小孔を有する 1枚以上のメッシュ板を具備する請求項 1に記載の液状物質供給装置。

[12] 前記メッシュ板は 2枚以上あり、

前記液状物質の流入側に位置する前記メッシュ板の前記微小孔の直径は、流出側に位置する前記メッシュ板の前記微小孔の直径よりも大き、請求項 11に記載の液状物質供給装置。

[13] 前記圧力付与機構は、

前記シリンジに第 1の負圧を付与する第 1の負圧部と、

前記第 1の負圧よりも小さな第 2の負圧を前記シリンジに付与する第 2の負圧部と前記液状物質の吐出の停止の際に前記第 1の負圧部に前記第 1の負圧の付与を指示し、所定の時間の経過後に前記第 1の負圧部に前記第 1の負圧の付与の停止を指示し、前記第 2の負圧部に前記第 2の負圧の付与を指示する第 2のコントローラと、を更に具備する、

請求項 1に記載の液状物質供給装置。

請求項 1に記載の液状物質供給装置を有する光ディスク製造装置。