说明书 涂布工具及涂布装置 【技术领域】
本发明涉及用于相对被涂布物来涂布涂布液的涂布装置及安装在该涂布装置上的涂布工具。
背景技术
在现有技术下,作为涂布工具,有的已被公知:例如具有由一对头部件构成的涂布头,并划出有:在一对头部件中相互对置的侧面彼此之间供给涂布液的兜;从该兜向前端一侧延伸并在涂布头的前端开口的槽状的狭槽。
这样的涂布工具将涂布头地前端与被涂布物对置地配置,并且以涂布头的长度方向(狭槽的长度方向)与被涂布物的宽度方向一致的方式安装在涂布装置上,通过供给泵而从涂布液箱供给到兜内的涂布液在狭槽内流通并从涂布头的前端排出,由此将涂布液涂布在相对于该涂布头的前端相对移动的被涂布物的表面上。
然而,上述这样的涂布装置不仅用于对具有挠性的片状被涂布物的表面来涂布涂布液,而且也用于相对于被涂布物的表面来涂布彩色抗蚀剂等的涂布液,所述被涂布物是作为例如液晶显示器的面板主体的玻璃基板之类的面板状的被涂布物,但无论任一种形式,都强烈要求涂布在被涂布物的表面上的涂布液的膜厚均匀。
即,在现有技术的涂布装置中,特别是在涂布开始时,例如起因于向兜内供给涂布液时的供给口的位置等,而使在狭槽内流通并从涂布头的前端排出的涂布液的流量,在沿着该狭槽长度方向的方向的大致整个长度上不能保持大致一定,所以产生了涂布在被涂布物的表面上的涂布液的膜厚不均匀的问题。
与之相对,在专利文献1中,公开了以下的涂布工具:用于推压构成了涂布头的一个头部件的前端部的推杆及调整螺栓以沿着狭槽的长度方向配置多个的方式设置,通过拧入调整螺栓,与该调整螺栓的前端接触的推杆利用其前端,朝向狭槽的开口部一侧局部地推压头部件的前端部并使之变形,从而能够调整狭槽的宽度。
通过调整该狭槽的宽度,使得在狭槽内流通并从涂布头的前端排出的涂布液的流量,在沿着狭槽长度方向的方向的大致整个长度上保持大致一定,而力图使涂布在被涂布物的表面上的涂布液的膜厚均匀。
专利文献1
特开平6-23821号公报(图1)
可是,由于有必要使从涂布头的前端排出的涂布液的流量在沿着狭槽长度方向的方向上不产生局部地变化地来调整在沿着狭槽长度方向的方向的规定区域中的狭槽的宽度,所以如专利文献1所公开的涂布工具那样,成为用推杆的前端来局部地推压头部件的前端部的构成时,必须分别拧入设于与上述的规定区域相对应的范围内的多个调整螺栓,并用多个推杆的各前端来推压头部件的前端部。因此,多个推杆所得的头部件的推压状态相互干涉,在推杆的前端与头部件的前端部之间易于产生非接触部位,有必要反复调整多次,以将狭槽的宽度调整到所希望的值,产生了作业时间变长的问题。
此外,因为通过拧入调整螺栓来直接地推压头部件的前端部,调整狭槽的宽度,所以该狭槽的宽度的调整量(狭槽的宽度变化的行动)依赖于调整螺栓的阳螺纹部上切出的螺纹牙的节距,而难于进行例如精密级的微细调整。
【发明内容】
本发明鉴于上述问题而提出,其目的在于提供一种能够容易地调整涂布液所流通的狭槽的宽度的涂布工具及涂布装置。
为了解决上述课题,达到这样的目的,本发明的涂布工具,具有由多个头部件构成的涂布头,在前述多个头部件中的相互对置的侧面彼此之间划出于前述涂布头的前端开口的槽状狭槽,涂布液在前述狭槽内流通并从前述涂布头的前端排出,其特征在于:在与前述头部件中的划出前述狭槽的侧面相反一侧的侧面上形成备有一对壁面的凹部,所述壁面朝向沿着前述涂布液的流通方向即前述狭槽的延伸方向的方向,且相互对置。在该凹部内设有调整组件,通过增大沿着前述狭槽的延伸方向的方向上的长度,使前述头部件变形以增大前述一对壁面彼此间的距离,从而能够调整前述狭槽的宽度。此外,本发明的涂布装置,其特征在于:以将前述涂布头的前端与被涂布物对置配置的方式安装,通过从前述涂布头的前端排出涂布液,涂布液涂布在相对于前述涂布头的前端相对移动的前述被涂布物上。
在这样的本发明中,使用设于凹部内的调整组件,该凹部形成于头部件的侧面,使头部件变形,以使该凹部中的一对壁面彼此之间的距离变大,由此能够调整划出于多个头部件中的相互对置的侧面彼此之间的狭槽的宽度。又,对于调整的狭槽的宽度,不仅设定成遍及沿着该狭槽的长度方向的方向的大致全长而大致一定,而且也能够设定为例如在某一规定区域按照意图而变大或变小。
使用这样的调整组件时,根据需要,适当确定调整组件中的沿着狭槽的长度方向的方向上的长度,由此使头部件变形时的推压部分不会局部地动作,即使在调整规定区域中的狭槽的宽度时,也没有必要如现有技术使用调整螺栓时那样进行反复多次的调整,能够容易地调整狭槽的宽度。
在这里,用于调整前述狭槽的宽度的前述调整组件优选地构成为:在其内部形成流体压力室,通过压缩该流体压力室内所填充的流体而产生的流体压力,增大沿着前述狭槽的延伸方向的方向上的长度;或者在其内部备有楔形部件,利用使所述楔形部件移动而产生的推压力,增大沿着前述狭槽的延伸方向的方向上的长度。
当这样构成时,因为利用流体压力或楔形部件的推压力,以非常缓慢的变化趋势来增大调整组件中沿着狭槽的延伸方向的方向上的长度,所以利用该调整组件而被调整的狭槽的宽度的变化的行动是非常缓慢的,能够进行例如精密级的微细的宽度调整。
进而,若前述凹部以在沿着前述狭槽的长度方向的方向上延伸的方式形成,前述调整组件能够向沿着前述狭槽的长度方向的方向上的任意位置移动并固定,则能够将该调整组件移动并固定在沿着狭槽的长度方向的方向上的任意位置,调整与该任意位置对应的区域中的狭槽的宽度。
根据本发明,使用设于凹部内的调整组件,该凹部形成于头部件的侧面上,使头部件变形,以使该凹部中的一对壁面彼此之间的距离变大,由此能够调整在多个头部件的相互对置的侧面彼此之间所划出的狭槽的宽度。
根据需要,适当确定调整组件中的沿着狭槽的长度方向的方向上的长度,由此使头部件变形时的推压部分不会局部地动作,即使在调整规定区域的狭槽的宽度时,也没有必要象使用了现有技术的调整螺栓那样进行反复多次的调整,而能够容易地调整狭槽的宽度。
【附图说明】
图1是表示根据本发明的第一实施方式的涂布工具的侧视图。
图2是图1中A-A线剖视图。
图3是表示根据本发明的第一实施方式的涂布工具的主要部分放大侧视图。
图4是表示根据本发明的第一实施方式的涂布工具的主要部分放大剖视图。
图5是表示根据本发明的第二实施方式的涂布工具的主要部分放大侧视图。
图6是表示根据本发明的第二实施方式的涂布工具的主要部分放大剖视图。
【具体实施方式】
以下,一边参照附图,一边说明本发明的实施方式。
如图1及图2所示,根据本发明的第一实施方式的涂布工具的涂布头10通过使一对头部件11A、11B组合成它们的一个侧面12、12彼此相互对置,由此呈纵长状地构成。
此外,构成涂布头10的一对头部件11A、11B通过使它们的彼此后端侧(图1及图2中的下方一侧)部分在沿着涂布头10的长度方向(图1中的左右方向)的方向上以规定间隔由多个螺栓13...进行螺栓固定,并且相对于位于沿着涂布头10的长度方向的方向的两端的两端面,分别安装侧板14、14,从而相互固定。
将构成涂布头10的一个头部件11A(图2中,位于右侧的头部件11A)中的一个侧面12的大致整个面做成大致平坦面,与之相对,构成涂布头10的另一个头部件11B(图2中,位于左侧的头部件11B)中的一个侧面12具有凹槽12A,该凹槽12A以在沿着涂布头10的长度方向的方向上延伸的方式切口而成,并且使比该凹槽12A更位于涂布头10的前端一侧的前端侧部分相对于比凹槽12A更位于涂布头10的后端一侧的后端侧部分,后退规定间隔。
因此,在一对头部件11A、11B以一个侧面12、12彼此相互对置的方式组合时,在相互对置的一个侧面12、12彼此之间,一个头部件11A的一个侧面12与形成在另一个头部件11B的一个侧面12上的凹槽12A之间的空间即兜15、与一个头部件11A的一个侧面12与另一个头部件11B的一个侧面12上的前端侧部分之间的空间即槽状的狭槽16,以它们的长度方向与涂布头10的长度方向一致的方式划出。
该狭槽16从与兜15连通的部分朝向涂布头10的前端一侧延伸,延伸成在涂布头10的前端开口,在涂布液供给到兜15内时,该涂布液在与兜15连通的狭槽16内朝向涂布头10的前端一侧流通,并从涂布头10的前端排出。
此外,在构成涂布头10的一对头部件11A、11B中,位于与划出狭槽16及兜15的一个侧面12、12相反一侧的另一个侧面17、17中位于靠近涂布头10前端的部分做成随着朝向涂布头10的前端侧而以朝向狭槽16一侧的方式倾斜的倾斜面17A、17A,由这样的一对头部件11A、11B构成的涂布头10形成前端细的形状。
在构成涂布头10的一个头部件11A中的另一个侧面17(除了上述的倾斜面17A之外的另一个侧面17)上,以在沿着狭槽16的长度方向(涂布头10的长度方向)的方向上延伸的方式形成有凹部20,该凹部20在另一个侧面17上开口,朝向一个侧面12(狭槽16)一侧凹陷一段。
凹部20与另一个侧面17交叉,并且备有:一对壁面22、22,其朝向沿着涂布液的流通方向即狭槽16的延伸方向(图2中上下方向,是在与涂布头16的长度方向垂直的剖面中观察时的狭槽16的延伸方向)的方向相互对置;底面21,其连接这一对壁面22、22彼此之间,并且朝着凹部20中的向侧面17的开口部一侧。
此外,凹部20中的一对壁面22、22相互倾斜,以使这一对壁面22、22彼此间的距离(沿着狭槽16的延伸方向的方向上的距离)随着朝向凹部20中的开口部一侧而逐渐变小。
通过形成这样的凹部20,虽然一个头部件11A将凹部20的底面21与一个侧面12之间做成与兜15邻接的薄壁部分,但在本第一实施方式中,为形成更薄的薄壁部分,在凹部20的底面21上,与凹部20相同地,以在沿着狭槽16的长度方向的方向上延伸的方式形成有第二凹部21A,该第二凹部21A在该底面21上开口,并朝向一个侧面12一侧凹陷一段。
如图1~图4所示,在凹部20内,以在沿着凹部20的延伸方向即狭槽16的长度方向的方向上能够移动的方式设有调整组件30,该调整组件30呈在沿着狭槽16的长度方向(涂布头10的长度方向)的方向上延伸的大致长方体状。
调整组件30备有:一对推压面32、32,其分别与凹部20中的一对壁面22、22相接触;背面31,其与凹部20中的底面21接触;前表面33,其在凹部20中的向侧面17的开口部上露出。
此外,调整组件30中的一对推压面32、32与上述的凹部20中的一对壁面22、22同样地相互倾斜,以使这一对推压面32、32彼此间的距离(沿着狭槽16的延伸方向的方向上的距离)随着朝向前表面33一侧而逐渐变小。
因此,尽管在凹部20内,调整组件30能够在沿着狭槽16的长度方向的方向上移动,但不会从凹部20中的向侧面17的开口部一侧脱落。
在该调整组件30中,在朝着沿着狭槽16的延伸方向的方向的一对推压面32、32中,在包含朝向涂布头10的前端一侧的一个推压面32的部分的内部,形成有填充了作为流体的油的流体压力室34,通过该流体压力室34的存在,包含一个推压面32的部分被薄壁化成可弹性变形的程度。
进而,在该调整组件30的内部备有与上述的流体压力室34连接的活塞机构35,该活塞机构35通过拧入在调整组件30的前表面33上露出的调整螺纹件36,使与调整螺纹件36的前端接触的活塞37前进,并压缩与活塞机构35连接的流体压力室34内填充的作为流体的油。另外,在上述的流体压力室34内,经由开口于调整组件30的前表面33上的孔部,填充作为流体的油,其后,通过润滑脂注入口38而被密封。
使涂布头10的前端与被涂布物对置配置,并且以涂布头10的长度方向(狭槽16的长度方向)与被涂布物的宽度方向一致的方式将具有上述那样构成的涂布工具安装在涂布装置上,通过供给泵而从涂布液箱供给到兜15内的涂布液在狭槽16内流通并从涂布头10的前端排出,由此将涂布液涂布在相对于该涂布头10的前端相对移动的被涂布物的表面上。
在如以上说明所述的本第一实施方式中,在调整狭槽16的宽度时,首先将能够在凹部20的延伸方向即沿着狭槽16的长度方向的方向上移动的调整组件30移动到与要减小狭槽16宽度的区域相对应的位置上。
接着,通过拧入调整组件30的内部所具有的活塞机构35的调整螺纹件36,在图4中的箭头X所示的方向上使活塞36前进,压缩形成于调整组件30内部的流体压力室34内所填充的作为流体的油。
于是,在流体压力室34内,作为流体的油被压缩,产生流体压力,由此,在该调整组件30中,含有一个推压面32的被薄壁化成可弹性变形程度的部分如图4中的箭头Y所示,以朝向涂布头10的前端一侧膨胀的方式弹性变形,该调整组件30中的一对推压面32、32彼此之间的距离变大。即,调整组件30在狭槽16的延伸方向上的长度变大。
由此,一个头部件11A以与兜15邻接的薄壁部分为支点而弹性变形,以使凹部20中的一对壁面22、22彼此之间的距离变大,伴随着这样的一个头部件11A的变形,该狭槽16的宽度被调整,以使在一对头部件11A、11B的相互对置的一个侧面12、12彼此之间划出的狭槽16的宽度减小(通过调整组件30而减小宽度的区域以外的狭槽16的宽度从外观上看变大)。
在这样的本第一实施方式中,用于调整狭槽16的宽度的调整组件30因为能够在沿着狭槽16的长度方向的方向上移动,所以能够将该调整组件30移动并固定在沿着狭槽16的长度方向的方向上的任意位置上,能够调整与该任意位置对应的区域中的狭槽16(具有例如100μm以上的宽度的狭槽16)的宽度。
又,对于调整的狭槽的宽度,不仅设定成遍及沿着该狭槽的长度方向的方向的大致全长而大致一定,而且也能够设定为在例如某一规定区域按照意图而变大或变小。
因此,通过使用调整组件30来调整狭槽16的宽度,使得在狭槽16内流通并从涂布头10的前端排出的涂布液的流量,在沿着该狭槽16长度方向的方向的大致整个长度上保持大致一定,从而可均匀地维持涂布在被涂布物的表面上的涂布液的膜厚。
此外,当以高压将粘度高的涂布液供给到兜15内时,由于施加于涂布液上的压力,狭槽16的宽度在其长度方向的大致中央部变大,产生所谓的中扩现象,虽然担心排出的涂布液的流量产生离散,但通过设定假设的了这样的中扩现象的狭槽16的宽度,也能够使在狭槽16内流通并从涂布头10的前端排出的高粘度的涂布液的流量在遍及该狭槽16长度方向的大致整个长度上保持大致一定。
为了调整狭槽16的宽度,通过使用了上述那样的调整组件30,来根据需要而适当确定该调整组件30中的沿着狭槽16的长度方向的方向上的长度,使一个头部件11A变形时的推压部分不会局部地动作,即使在调整规定区域的狭槽16的宽度时,没有必要如现有技术那样,由使用了调整螺栓的直接且局部的推压来调整狭槽16的宽度时,进行反复多次的调整,所以能够容易地调整狭槽16的宽度。
进而,由于调整组件30是利用填充于其内部的作为流体的油被压缩而产生的流体压力(油压),以非常缓慢的变化趋势来增大沿着狭槽16的长度方向的方向上的长度的构成,所以利用该调整组件30,使一个头部件11A变形而使所调整的狭槽16的宽度的变化的行动非常缓慢,能够进行例如精密级的微细的宽度调整。
特别是,由于采用了下述调整组件30,其选择油作为填充在流体压力室34内的流体,并利用该油被压缩而产生的油压,所以能够减少调整狭槽16的宽度时的损耗。
接着,说明本发明的第二实施方式,但因为与上述的第一实施方式的不同点只在于调整组件30的构成,所以对于与该第一实施方式相同的部分,使用同一符号,省略其说明。
如图5及图6所示,在用于本发明的第二实施方式的呈大致长方体状的调整组件30上形成有楔形收容部40,该楔形收容部40在调整组件30的前表面33上开口,并且在位于沿着狭槽16的长度方向的方向的两端的两端面30A、30A上开口。
楔形收容部40备有:一对壁面42、42,其与调整组件30的前表面33交叉,并且朝向沿着涂布液的流通方向即狭槽16的延伸方向(图6中上下方向)的方向相互对置;底面41,其将这一对壁面42、42彼此连接,并且朝向楔形收容部40中的向前表面33的开口部一侧。
此外,楔形收容部40中的一对壁面42、42相互倾斜,以使这一对壁面42、42彼此间的距离(沿着狭槽16的延伸方向的方向上的距离)随着朝向楔形收容部40中的开口部一侧而逐渐变大。
进而,在该楔形收容部40中,在朝向沿着狭槽16的延伸方向的方向的一对壁面42、42中,在朝向涂布头10的后端一侧的一个壁面42与底面41的交叉棱线部上形成有在沿着狭槽16的长度方向的方向上延伸的掏空孔43,通过该掏空孔43,形成薄壁部分,该薄壁部分用于促进后述的楔形收容部40被插入并移动时的弹性变形,并且缓和弹性变形时的应力集中。
在楔形收容部40内插入有备有一对推压面46、46的楔形部件45,该推压面46、46紧贴在该楔形收容部40中的一对壁面42、42上,从调整组件30中的前表面33一侧朝向背面31一侧贯通该楔形部件45的调整螺纹件47通过被拧入到形成于楔形收容部40中的底面41上的螺纹孔41A中,该楔形部件45以备于调整组件30内部的方式被固定。
在如以上说明所述的本第二实施方式中,在调整狭槽16的宽度时,首先将能够在凹部20的延伸方向即沿着狭槽16的长度方向的方向上移动的调整组件30,移动到与要减小狭槽16宽度的区域相对应的位置上。
接着,通过拧入贯通了调整组件30的内部所具有的楔形部件45的调整螺纹件47,在图6中的箭头X所示的方向(朝向一个侧面12(狭槽16)的方向)上使楔形部件45前进地移动,用该楔形部件45中的一对推压面46、46,分别推压这一对推压面46、46所紧贴并相互倾斜的楔形收容部40中的一对壁面42、42。
于是,利用使楔形部件45移动而产生的推压力,在该调整组件30中,含有一个推压面32的部分如图6中的箭头Y所示,以通过掏空孔43而被薄壁化的部分作为支点,以朝向涂布头10的前端一侧移动的方式产生弹性变形,该调整组件30中的一对推压面32、32彼此之间的距离变大。即,调整组件30在狭槽16的延伸方向上的长度变大。
由此,一个头部件11A以与兜15邻接的薄壁部分为支点而弹性变形,以使凹部20中的一对壁面22、22彼此之间的距离变大,伴随着这样的一个头部件11A的变形,将在一对头部件11A、11B的相互对置的一个侧面12、12彼此之间划出的狭槽16的宽度调整为减小(通过调整组件30而减小宽度的区域以外的狭槽16的宽度从外观上看变大)。
在这样的本第二实施方式中,虽然能够得到与上述第一实施方式相同的效果,但特别是,不是利用压缩作为第一实施方式那样的流体的油而产生的油压,而是采用了利用楔形部件45所得的机械推压力的调整组件30,所以即使在例如净化间中使用涂布装置时也能够进行对应。
此外,也可以考虑兼用在本第二实施方式中使用的调整组件30:利用使楔形部件45移动而产生的推压力,增大沿着狭槽16的延伸方向的方向上的长度;和在上述第一实施方式中使用的调整组件30:利用压缩流体而产生的流体压力,增大沿着狭槽16的延伸方向的方向上的长度。
另外,在上述的各实施方式中,虽然使设有调整组件30的凹部20仅形成于构成涂布头10的一对头部件11A、11B中的、在一个侧面12上未形成有画出兜15的凹槽12A的一个头部件11A上,但是当然也可以在另一个头部件11B中的另一方侧面17上形成凹部20,并在该凹部20内设置调整组件30。
可是,因为该调整组件30通过使头部件变形来调整狭槽16的宽度,所以使另一个头部件11B变形时,与之相伴,兜15的形状也变形,供给到兜15内的涂布液的一定流动的状态被破坏,从涂布头10的前端排出的涂布液的流量可能受到坏的影响,所以如上述的各实施方式所述,优选地通过仅使一个头部件11A变化,来调整狭槽16的宽度。
此外,在上述的各实施方式中,虽然在以沿着狭槽16的长度方向延伸的方式形成的一个凹部20内设置了一个调整组件30,但并不局限于此,也可以根据需要,在一个凹部20内设置多个调整组件30。
进而,在上述的各实施方式中,虽然包括构成涂布头10的前端的部分而作为一体对构成涂布头10的各个头部件11A、11B进行了说明,但并不局限于此,例如,也可以相对于头部件11A、11B的前端而安装了超硬合金等的硬质部件。
除此之外,在上述的各实施方式中,虽然对由一对头部件11A、11B构成的涂布头10进行了说明,但也可以是例如由3个以上的头部件构成涂布头10,在这3个以上的头部件中相互对置的侧面彼此之间划出在涂布头10的前端开口的2个以上的狭槽,2种以上的涂布液以形成层状的方式同时地涂布在被涂布物的表面上。