(57)【要約】【課題】本発明は、塗工用ダイヘッドの先端傾斜側面に付着した塗工液を短時間で洗浄可能であり、ランニングコストの安価な塗工用ダイヘッドの洗浄装置を提供することを目的とする。【解決手段】スリットから塗工液を吐出して塗工を行う塗工用ダイヘッドの先端傾斜側面に付着した塗工液を除去するための塗工用ダイヘッドの洗浄装置において、洗浄液を保持可能な洗浄ロールと、該洗浄ロールに前記洗浄液を供給する洗浄液供給部と、前記洗浄ロールと前記塗工用ダイヘッドの前記先端傾斜側面が当接するように前記洗浄ロールと塗工用ダイヘッドを相対的に移動させる移動機構とからなることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリットから塗工液を吐出して塗工を行う塗工用ダイヘッドの先端傾斜側面に付着した塗工液を除去するための塗工用ダイヘッドの洗浄装置において、洗浄液を保持可能な洗浄ロールと、該洗浄ロールに前記洗浄液を供給する洗浄液供給部と、前記洗浄ロールと前記塗工用ダイヘッドの先端傾斜側面が当接するように前記洗浄ロールと塗工用ダイヘッドを相対的に移動させる移動機構とからなることを特徴とする塗工用ダイヘッドの洗浄装置。
【請求項２】
前記洗浄ロールがスポンジロールであることを特徴とする請求項１に記載の塗工用ダイヘッドの洗浄装置。
【請求項３】
前記洗浄液供給部が前記洗浄液を満たした洗浄液受け皿と、該洗浄液受け皿の中の前記洗浄液に一部浸漬した状態で回転自在に保持された洗浄液転写ロールとからなり、該洗浄液転写ロールは前記洗浄ロールに接触した状態に保持されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の塗工用ダイヘッドの洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗工用ダイヘッドの洗浄装置に関するものであり、特に塗工用ダイヘッドの先端傾斜側面に付着した塗工液を洗浄する洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から塗工用ダイヘッドは様々分野に用いられている。特に近年精密塗工分野としてカラーフィルタの製造に使用されている。例えばカラーフィルタ用ガラス基板に感光材料からなる塗工液を塗工用ダイヘッドにより塗布している。この様子を図１に示す。基板１対して塗工用ダイヘッド２を左矢印方向に移動させながら塗工用ダイヘッド２の先端のスリット３から塗工液４を吐出して、基板１の表面に塗工膜５を形成する。その際に塗工用ダイヘッド２の先端傾斜側面６に塗工液４がせり上がって付着する。この付着した塗工液４は図２に示すように乾燥して塗工液乾燥膜７となり、先端傾斜側面６から剥離して塗工膜５上に落下してしまうことがある。このようになると塗工液乾燥膜７が塗工膜５に突起を形成することになり、その後のカラーフィルタの製造に支障をきたすこととなる。
【０００３】
そこでこのような問題を防ぐために従来は塗工用ダイヘッド２の先端傾斜側面６に付着した塗工液４を人手によりふき取ったり、或いは、特許文献１に開示されるような清掃装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１３６８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されるような従来の清掃装置は拭き取りゴムを備えた第一の清掃部材を塗工用ダイヘッドの長手方向に走査させて吐出口面とそれに隣接する面に接触させて付着した塗工液を除去した後、長尺布材を有する第二の清掃部材を吐出口面に隣接する面にのみ接触させつつ塗工用ダイヘッドの長手方向に走査させて吐出口面に隣接する面に付着残存する塗工液を除去するようにしていた。しかしながら、このような従来の清掃装置では、第一の清掃部材を走査させた後、次に第二の清掃部材を走査させるため、塗工液の除去に時間がかかるという問題がある。また、長尺布材を使い捨てするため、コストがかかるという問題もある。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、塗工用ダイヘッドの先端傾斜側面に付着した塗工液を短時間で洗浄可能であり、ランニングコストの安価な塗工用ダイヘッドの洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、スリットから塗工液を吐出して塗工を行う塗工用ダイヘッドの先端傾斜側面に付着した前記塗工液を除去するための塗工用ダイヘッドの洗浄装置において、洗浄液を保持可能な洗浄ロールと、該洗浄ロールに前記洗浄液を供給する洗浄液供給部と、前記洗浄ロールと前記塗工用ダイヘッドの先端傾斜側面が当接するように前記洗浄ロールと前記塗工用ダイヘッドを相対的に移動させる移動機構とからなることを特徴とする塗工用ダイヘッドの洗浄装置である。このような塗工用ダイヘッドの洗浄装置によれば、短時間で洗浄が可能となり、ランニングコストも安価である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記洗浄ロールがスポンジロールであることを特徴とする請求項１に記載の塗工用ダイヘッドの洗浄装置である。このような塗工用ダイヘッドの洗浄装置によれば、洗浄ロールがスポンジロールであるから洗浄液を十分保持することが可能であり、しかも適度な軟らかさを有するから塗工用ダイヘッドの先端傾斜側面に沿って密着し先端傾斜側面を傷つけることなく付着した塗工液をきれいに洗浄除去することが可能である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記洗浄液供給部が前記洗浄液を満たした洗浄液受け皿と、該洗浄液受け皿の中の前記洗浄液に一部浸漬した状態で回転自在に保持された洗浄液転写ロールとからなり、該洗浄液転写ロールは前記洗浄ロールに接触した状態に保持されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の塗工用ダイヘッドの洗浄装置である。このような塗工用ダイヘッドの洗浄装置によれば、洗浄液転写ロールが回転することにより洗浄液受け皿の中から洗浄液を受け取り、その洗浄液を前記洗浄ロールに十分に供給可能であるから、その結果、塗工用ダイヘッドの先端傾斜側面に付着した塗工液をきれいに洗浄除去することが可能である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、洗浄液が含浸したスポンジロールにて塗工用ダイヘッドの先端傾斜側面を擦って付着した塗工液を除去するので、塗工用ダイヘッドの先端傾斜側面に付着した塗工液を短時間で洗浄可能であり、ランニングコストも安価となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】塗工用ダイヘッドから塗工液を吐出して基板の表面に塗工膜を形成する様子を示す一部断面模式図である。
【図２】塗工用ダイヘッドの先端傾斜側面に付着して乾燥した塗工液乾燥膜が剥がれ落ちる様子を示す一部断面模式図である。
【図３】本発明の洗浄装置の要部を示す正面図である。
【図４】本発明のスポンジロールが回転停止状態での塗工用ダイヘッドが移動して洗浄が行われる様子を説明する模式図である。（A）は塗工用ダイヘッドがスポンジロールに接触する前の状態を示す図である。（B）は塗工用ダイヘッドの先行側先端傾斜側面がスポンジロールに接触した状態を示す図である。（C）は塗工用ダイヘッドの後方側先端傾斜側面がスポンジロールに接触した状態を示す図である。
【図５】本発明の他の実施態様を説明するスポンジロールの回転軸を支持する機構図である。（A）は側面図である。（B）は（A）の矢印S方向から見た回転軸回転停止位置規制用部材の動きを示す図である。
【図６】本発明の図５の他の実施態様における塗工用ダイヘッドが移動してスポンジロールが回転しながら塗工液の除去が行われる様子を説明する模式図である。
【図７】本発明の更に他の実施態様の洗浄装置を示す正面図である。
【図８】図７の状態から各部が動作する様子を示す洗浄装置の正面図である。
【図９】図８に状態から更に各部が動作する様子を示す洗浄装置の正面図である。
【図１０】塗工用ダイヘッドとスポンジロールの配置を模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の塗工用ダイヘッドの洗浄装置の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
図３は、本発明の洗浄装置８の要部を示す正面図である。洗浄装置８は洗浄液９を満たした洗浄液受け皿１０と、該洗浄液受け皿１０の中の洗浄液９に一部浸漬した状態で回転自在に保持された洗浄液転写ロール１１と、該洗浄液転写ロール１１に接触した状態で保持されたスポンジロール１２とから構成されている。この洗浄装置８の上部を図３の矢印方向に所定枚数の基板への塗工を終えた塗工用ダイヘッド２が移動機構により移動可能に設けられている。塗工用ダイヘッド２は移動する際にその先端傾斜側面６やリップ１４がスポンジロール１２に接触する高さに調整されている。
【００１３】
洗浄液転写ロール１１の材質は金属であり、その表面に洗浄液受け皿１０の中の洗浄液９を保持可能であり、その洗浄液をスポンジロール１２に受け渡す働きをする。洗浄液転写ロール１１はこのように洗浄液９をその表面に保持可能であれば、金属製に限らず、合成樹脂、或いは金属製の回転軸に布を巻きつけたものであってもよい。また、使用する洗浄液９に対して耐性を有することが望まれるので、使用する洗浄液９の種類に応じて最適な材質を選定すればよい。
【００１４】
またスポンジロール１２はその回転軸１３が図示しないモーターに連結されており、モーターの駆動により回転可能になっている。スポンジロール１２の回転により洗浄液転写ロール１１が連れ回りし、洗浄液転写ロール１１の表面に付着した洗浄液９がスポンジロール１２に含浸する。スポンジロール１２の材質は洗浄液９を含浸可能であり、且つその表面が塗工用ダイヘッド２の先端傾斜側面６及びリップ１４に接触し付着した塗工液４を擦り落とす働きをする。したがってスポンジロール１２は多孔質体であり、ある程度、軟らかい方がよい。ある程度軟らかいと先端傾斜側面６やリップ１４を傷つけることがなく、しかも両側の先端傾斜側面６とリップ１４の形状にスポンジロール１２が追従して変形するため、スポンジロール１２が両側の先端傾斜側面６とリップ１４に密着した状態で擦れて、付着した塗工液４がきれいに除去可能となる。スポンジロール１２は、例えばポリウレタン系樹脂製のスポンジからなり、ゴム硬度１０°程度が望ましい。更にまたスポンジロール１２の軸方向の長さは塗工用ダイヘッド２の先端のスリット３方向の長さと略同じである。これはスリット３の長さと略同じ長さの先端傾斜側面６全体にスポンジロール１２を接触させて付着した塗工液４を残らず全て洗浄除去するためである。
【００１５】
更に洗浄液受け皿１０は洗浄液排出パイプ１５と洗浄液供給パイプ１６のそれぞれ一端が接続されており、洗浄液排出パイプ１５と洗浄液供給パイプ１６の他端の間にはフィルタ１７とポンプ１８が連結されており、これらの働きで、汚れが溜まった洗浄液受け皿１０の中の洗浄液９が排出されてフィルタ１７により濾過されてきれいになった状態で再び洗浄液受け皿１０の中に供給される。したがって洗浄液受け皿１０の中には常に汚れのないきれいな洗浄液９が満たされている。
【００１６】
次に上記の構成からなる洗浄装置８の洗浄動作を図３及び図４を参照しながら説明する。
先ず、図示しないモーターが回転駆動しスポンジロール１２が回転して、それに伴って洗浄液転写ロール１１が回転し、洗浄液受け皿１０の中の洗浄液９をその表面に保持する。更に洗浄液転写ロール１１が回転してその表面に保持している洗浄液９をスポンジロール１２に転写する。充分洗浄液９がスポンジロール１２に含浸したところで、モーターが停止しそれによりスポンジロール１２も回転を停止する。この状態で、図３並びに図４（A）の矢印方向に塗工用ダイヘッド２が図示しない駆動機構により移動し、図４（B）のように最初にその進行方向先方側の先端傾斜側面６がスポンジロール１２に接触し、次にスポンジロール１２を押し潰すように変形させつつ、リップ１４がスポンジロール１２に接触し、更に図４（C）のように塗工用ダイヘッド２が矢印方向に移動するとスポンジロール１２が元の形に復元するように進行方向後方側の先端傾斜側面６に接触する。このように塗工用ダイヘッド２の先端各部がスポンジロール１２に接触しながら移動する。そして、更に塗工用ダイヘッド２が矢印方向に移動してスポンジロール１２から離脱する。このようにしてスポンジロール１２が両側の先端傾斜側面６とリップ１４に密着した状態で擦れて、付着した洗浄液９がきれいに除去される。
【００１７】
上記の実施態様においては、スポンジロール１２を回転停止状態で、つまりスポンジロール１２を固定した状態で塗工用ダイヘッド２を接触させたが、一回洗浄動作が完了し、次に洗浄動作を開始する場合には、前回と異なる位置にスポンジロール１２を回転停止させた方がよい。これは常にスポンジロール１２の同じ場所が塗工用ダイヘッド２に接触すると、スポンジロール１２の傷みが局所的に激しくなり、スポンジロール１２の交換間隔が短くなってしまう。これに対して上記のように前回と異なる位置にスポンジロール１２を回転停止させると、塗工用ダイヘッド２と接触する位置が毎回異なり、スポンジロール１２の傷みがスポンジロール１２の表面全体に分散されるため、スポンジロール１２の局所的な傷みがなくなり、結果としてスポンジロール１２の交換間隔を長くすることができて、コスト的に有利である。尚、このように毎回スポンジロール１２の回転停止位置を制御するには、スポンジロール１２の駆動用モーターとしてステッピングモータを用いたり、スポンジロール１２の回転軸１３にロータリーエンコーダーを使用することにより実現することが可能である。
【００１８】
上記実施形態では、スポンジロール１２を回転停止させて、つまりスポンジロール１２を固定した状態で塗工用ダイヘッド２を接触させたが、塗工用ダイヘッド２が最初にスポンジロール１２に接触するときの衝撃が大きいとスポンジロール１２の傷みが促進されてしまうことがある。この衝撃を和らげるための実施形態を図５及び図６を参照しながら説明する。
【００１９】
図５は本発明の他の実施態様を説明するスポンジロール１２の回転軸１３を支持する機構図であり、（A）は側面図である。（B）は（A）の矢印S方向から見た回転停止位置規制用部材２２の動きを示す図である。スポンジロール１２の回転軸１３はベース基材１９の両端に固定された軸受２０と軸受２１により回転可能に支持されている。回転軸１３には、図面に向かって右側の軸受２１の右側に回転停止位置規制用部材２２が固定されている。この回転停止位置規制用部材２２は長方形の短辺が外側へ湾曲した形状を有している。その回転停止位置規制用部材２２に対応するベース基材１９の位置には、回転停止部材２３が固定されている。この回転停止部材２３の先端は、前記回転停止位置規制用部材２２が回転軸１３の一方向への回転に伴って回転しその長辺部２４が当接するようになっている。また、回転軸１３には、図面に向かって左側の軸受２０の右側にねじりバネ２５が挿通されており、そのねじりバネ２５の左側先端は回転軸１３に固定されたバネ係止部材２６に固定されている。さらに前記ねじりバネ２５の右側先端はベース基材１９に固定されたバネ固定部材２７に固定されている。ねじりバネ２５は右側先端をベース基材１９に固定されたバネ固定部材２７に固定した後、図５（A）の矢印S方向から見てねじりバネ２５を左回転させた状態でねじりバネ２５の左側先端を回転軸１３に固定されたバネ係止部材２６に固定する。すると回転軸１３はねじりバネ２５が元に戻ろうとする力により図５（A）の矢印S方向から見て右回転し、図５（B）のように回転停止位置規制用部材２２が回転停止部材２３の先端に当接して回転が停止する。このようなスポンジロール１２の回転軸１３を支持する機構により、先ず図６（A）に示すように、矢印方向に塗工用ダイヘッド２が図示しない駆動機構により移動し、図６（B）のように最初にその進行方向先方側の先端傾斜側面６がスポンジロール１２に接触し、次に図６（C）のように塗工用ダイヘッド２が矢印方向に移動するとスポンジロール１２を押し潰すように変形させつつ、同時にスポンジロール１２がねじりバネ２５を巻くように矢印方向に左回転してリップ１４がスポンジロール１２に接触し、進行方向先方側の先端傾斜側面６とリップ１４に付着していた塗工液４がスポンジロール１２側に転移する。更に図６（D）のように塗工用ダイヘッド２が矢印方向に移動するとスポンジロール１２が元の形に復元するように進行方向後方側の先端傾斜側面６に接触しつつ矢印方向へ更に左回転し、進行方向後方側の先端傾斜側面６に付着していた塗工液４がスポンジロール１２側に転移する。そして更に図６（E）のように塗工用ダイヘッド２が矢印方向に移動すると塗工用ダイヘッド２はスポンジロール１２との接触が解除され、これに伴ってスポンジロール１２はねじりバネ２５が巻き戻る力により矢印方向に右回転する。このようにこの実施形態では、図５にようなねじりバネ２５を用いたことにより、塗工用ダイヘッド２に付着した塗工液４を除去することができ、且つ塗工用ダイヘッド２がスポンジロール１２に接触したときの衝撃を和らげることが可能となり、その結果、スポンジロール１２の傷みが減少する。
【００２０】
次に本発明の洗浄装置８について、より具体的な実施態様について説明する。図７のように基板載置台２８の底部からはベース材２９が延設されており、該ベース材２９上にはエアーシリンダー３０が設けられており該エアーシリンダー３０のピストンロッド４０には底板部材４１と立板部材４２からなるL字形の載置ベース部材３１が取り付けられている。該載置ベース部材３１の底板部材４１には洗浄液受け皿１０が設けられており、該洗浄液受け皿１０の中には洗浄液が収容されている。更に底板部材４１には軸受４１を介して洗浄液転写ロール１１が回転自在に且つ前記洗浄液に一部が浸るように設けられるとともに、スポンジロール１２がその回転軸１３を介して軸受４３により前記洗浄液転写ロール１１に接触するように設けられている。前記スポンジロール１２の回転軸１３には図示しないモーターが連結されている。一方、載置ベース部材３１の立板部材４２には摺動部材３２が設けられており、該摺動部材３２は基板載置台２８の側壁部に設けられたガイド部材３３に沿って前記ピストンロッド４０の伸縮動作に伴って摺動可能に設けられている。
【００２１】
またベース材２９には基台３９を介して塗工液受理ロール３６が図示しない駆動源により回転可能に設けられており、該塗工液受理ロール３６の表面にはドクターブレード３７が押し付けられるように設けられている。更に塗工液受理ロール３６の表面に洗浄液を噴き付けるための洗浄ノズル３８が設けられている。
【００２２】
更に基板載置台２８の上方には塗工用ダイヘッド２が図７に対して左右方向並びに上下方向に図示しない移動機構により移動可能に設けられている。
【００２３】
次に図７から図９を参照しながら本実施形態の洗浄装置８の動作について説明する。先ず、図７のように基板載置台２８の上に図示しない搬送装置により基板１が載置されると塗工用ダイヘッド２が基板１の右端の塗工開始位置に移動し、塗工に最適な位置まで降下して、塗工液４を吐出して基板１にメニスカスを形成するとその高さのままで左方向へ移動する。塗工用ダイヘッド２が基板１の左端の塗工終了位置まで到達すると塗工液４を吸引しつつ上方へ移動する。その間に洗浄装置８のスポンジロール１２がその回転軸１３に連結された図示しないモーターの駆動により回転し、それに伴い洗浄液転写ロール１１が連れて回転し、その表面に洗浄液受け皿１０から受け取った洗浄液をスポンジロール１２に受け渡す。洗浄液がスポンジロール１２に含浸するとスポンジロール１２は回転を停止しエアーシリンダー３０が作動しピストンロッド４０が図７の矢印方向に上昇する。その後、塗工用ダイヘッド２は更に左方向へ移動する。
【００２４】
すると図８のように上昇した位置に待機しているスポンジロール１２に塗工用ダイヘッド２の左側の先端傾斜側面６やリップ１４が当接する。このようにして塗工用ダイヘッド２の先端傾斜側面６やリップ１４に付着した塗工液がスポンジロール１２により擦りとられる。塗工用ダイヘッド２が更に左方向へ移動するとエアーシリンダー３０が作動しピストンロッド４０が図８の矢印方向へ下降する。
【００２５】
図９のように塗工用ダイヘッド２は更に左方向へ移動して塗工液受理ロール３６の上まで来ると図示しない移動機構によりリップ１４が塗工液受理ロール３６に表面に接触する直前まで下降して停止する。その位置で塗工用ダイヘッド２のスリットから塗工液を僅かに吐出し、リップ１４の面より下方へ吐出された僅かな塗工液を塗工液受理ロール３６がその表面に受け取る。塗工液受理ロール３６は図示しない駆動源により右回転しており、受け取った塗工液は洗浄ノズル３８から噴射された洗浄液により溶解されて次にドクターブレード３７により掻き落とされる。その後、塗工用ダイヘッド２は上昇した後、右方向へ基板載置台２８の上方に到達するまで移動する。この時までに基板載置台２８の上には次の塗工すべき基板１が載置されており、塗工用ダイヘッド２は更に右方向へ移動した後、塗工動作を繰り返す。尚、通常は基板１を１枚塗工する度に塗工用ダイヘッド２は塗工液受理ロール３６の位置まで移動してリップ１４の面から下方へ吐出された僅かな塗工液を塗工液受理ロール３６へ受け取らせる動作をするが、前記のスポンジロール１２による塗工液の除去動作は基板１を所定枚数だけ塗工した後、定期的に行なえば充分である。
このように本実施形態のスポンジロール１２等による洗浄動作は、毎回行われる塗工液受理ロール３６の塗工液受け取り動作のために塗工用ダイヘッド２が移動する経路にスポンジロール１２等を上昇させるだけで行われるので、従来の塗工作業時間を伸ばすことがなく、短時間で洗浄作業を行うことが可能である。
【００２６】
図１０は塗工用ダイヘッド２とスポンジロール１２の配置を模式的に示す平面図である。図１０（A）のように塗工用ダイヘッド２のスリット３の長さ方向とスポンジロール１２の軸線方向が平行である場合について上記に説明したが、図１０（B）のように、塗工用ダイヘッド２のスリット３の長さ方向に対してスポンジロール１２の軸線方向を傾けてもよい。この場合には、図１０（B）に向かってスポンジロール１２がその左端表面の部分から徐々に右端方向に向かって塗工用ダイヘッド２の先端傾斜側面６に当接するので、先端傾斜側面６の端から端まで満遍なくスポンジロール１２が先端傾斜側面６に接触し、付着した塗工液が確実に洗浄除去できる。
【符号の説明】
【００２７】
１    基板
２    塗工用ダイヘッド
３    スリット
４    塗工液
５    塗工膜
６    先端傾斜側面
８    洗浄装置
９    洗浄液
１０  洗浄液受け皿
１１  洗浄液転写ロール
１２  スポンジロール
１４  リップ
１９  ベース基材
２２  回転停止位置規制用部材
２３  回転停止部材
２５  ねじりバネ
２６  バネ係止部材
２７  バネ固定部材
２８  基板載置台
２９  ベース材
３０  エアーシリンダー
３１  載置ベース部材
３２  摺動部材
３３  ガイド部材
３６  塗工液受理ロール
３９  基台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011072949.tif 000009
【図８】
2011072949.tif 000010
【図９】
2011072949.tif 000011
【図１０】
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