(57)【要約】      （修正有）【課題】ダイノズルを含む配管内に滞留する通常では除去が困難な微細な気泡を除去する機構を具備する塗工装置および塗料の充填方法を提供する。【解決手段】ダイノズル１と、塗工液貯蔵容器２と、これらを接続する塗工液配管３と、前記塗工液配管の途中に設けられた塗工液供給ポンプ４とを少なくとも具備し、前記塗工液配管のうち前記ダイノズルと前記塗工液供給ポンプに挟まれた区間には気体送出手段５を接続する。【選択図】図１
2015188833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイノズルと、塗工液貯蔵容器と、これらを接続する塗工液配管と、前記塗工液配管の途中に設けられた塗工液供給ポンプとを少なくとも具備し、前記塗工液配管のうち少なくとも前記ダイノズルと前記塗工液供給ポンプに挟まれた区間には気体送出手段が接続されていることを特徴とする塗工装置。
【請求項２】
前記気体送出手段は、前記塗工液配管に３ｍｌ以下の気体を送り込む機能を有することを特徴とする請求項１に記載の塗工装置。
【請求項３】
前記ダイノズルは、幅方向に塗布液を分配せしめるマニホールドと、前記マニホールドの幅方向の左右端付近にそれぞれ設けられた空気抜き孔と、前記左右端付近の空気抜き孔にそれぞれ接続された左右の空気抜き配管と、前記左右の空気抜き配管の途中にそれぞれ設けられた左右の空気抜き弁を具備し、前記マニホールドの幅方向の中央付近で前記塗工液配管と接続していることを特徴とする請求項１または２に記載の塗工装置。
【請求項４】
前記左右の空気抜き弁をそれぞれ独立して開閉させる機構を有することを特徴とする請求項３に記載の塗工装置。
【請求項５】
ダイノズルと、塗工液貯蔵容器と、これらを接続する塗工液配管と、前記塗工液配管の途中に設けられた塗工液供給ポンプと、前記塗工液配管のうち少なくとも前記ダイノズルと前記塗工液供給ポンプに挟まれた区間に接続された気体送出手段を少なくとも具備する塗工装置における塗工液充填方法において、
前記塗工液貯蔵容器から前記ダイノズルに塗工液を送出し、次いで前記気体送出手段から前記ダイノズルに少量の気体を送出し、さらに再び前記塗工液貯蔵容器から前記ダイノズルに塗工液を送出することにより、前記ダイノズル内に残留する微細な気泡を前記少量の気体により吸着一体化させて排出させることを特徴とする塗工液充填方法。
【請求項６】
前記気体送出手段は、前記塗工液配管に３ｍｌ以下の気体を送り込む機能を有することを特徴とする請求項５に記載の塗工液充填方法。
【請求項７】
前記ダイノズルは、幅方向に塗布液を分配せしめるマニホールドと、前記マニホールドの幅方向の左右端付近にそれぞれ設けられた空気抜き孔と、前記左右端付近の空気抜き孔にそれぞれ接続された左右の空気抜き配管と、前記左右の空気抜き配管の途中にそれぞれ設けられた左右の空気抜き弁を具備し、前記マニホールドの幅方向の中央付近で前記塗工液配管と接続していることを特徴とする請求項５または６に記載の塗工液充填方法。
【請求項８】
前記左右の空気抜き弁をそれぞれ独立して開閉させる機構を有することを特徴とする請求項７に記載の塗工液充填方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗工装置、特にダイノズルを有するダイ塗工装置において、ダイノズルを含む塗工液配管内に気泡を残さず塗工液を充填するび塗工液充填方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、平面型の画像表示装置（フラットパネルディスプレイ）をはじめとしたエレクトロニクス機器の発展に伴い、大面積に対して均一な塗工ができる技術への需要が高まっている。
【０００３】
そのような大面積への均一な塗工を実現する装置の１つとして用いられるのが、ダイノズルを有するダイ塗工装置である。ダイ塗工装置を用いると、１ｍを超える幅の塗膜を精度のよい膜厚で得ることができるが、これを阻害する要因としてダイノズル内を含む配管内への気泡の混入が挙げられる。
【０００４】
気泡が混入すると、当該気泡が塗工時にダイノズルの吐出部から排出された場合に塗膜の平滑性が損なわれるのみならず、それが配管内に滞留した場合でも塗工に悪影響を及ぼしうる。なぜなら、配管内に滞留した気泡は圧力に応じて体積が変化し、塗工液の押し出し量に対する実際の吐出量が変動してしまい、塗工の精度を悪化させてしまうからである。
【０００５】
このような問題に対応するため、供給管に検出部を設けて液体貯留部から混入してくる気泡を検知し、許容値を超えた気泡が存在すると判断された場合にこれを除去する処理を実行する塗工機が提案されている（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００６】
しかしながら、配管内での気泡の滞留は、塗工液貯蔵容器（液体貯留部）から侵入してきたものにのみ起因するとは限らない。ダイノズルを有するダイ塗工機において、ダイノズル内に滞留する気泡は、塗工液の充填時にしばしば発生する。これは、塗工液の溶媒が表面張力の大きい液体、例えば水などを含む場合により顕著である。
【０００７】
上記のように気泡が残留した場合、通常では、塗工液を長時間吐出したり高速に吐出したりして気泡を吐出口などから塗工液配管の系外に押し流すことが試みられる。
【０００８】
しかしながら、このような操作では、比較的大きな気泡については除去が見込めても、微細な気泡は壁面付近に滞留したままとなりやすい。なかでも内容積が大きな部分、例えばノズルのマニホールドなどでは塗工液の流速が低下するので特にこの現象が発生しやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１１−２５１８９号公報
【特許文献２】特開２０１２−１４０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、上記したダイノズルを含む配管内に滞留する気泡、特に通常では除去が困難な微細な気泡を除去する機構を具備する塗工装置、ならびに当該塗工装置を用いてダイノズルを含む塗工液配管内に気泡、特に微細な気泡を残留させずに塗工液を充填する
方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によると、ダイノズルと、塗工液貯蔵容器と、これらを接続する塗工液配管と、前記塗工液配管の途中に設けられた塗工液供給ポンプとを少なくとも具備し、前記塗工液配管のうち少なくとも前記ダイノズルと前記塗工液供給ポンプに挟まれた区間には気体送出手段が接続されていることを特徴とする塗工装置が提供される。
【００１２】
特に、前記気体送出手段は、例えば前記塗工液配管に３ｍｌ以下の気体を送り込む機能を有している場合に効果が高い。
【００１３】
また、上記塗工装置は、幅方向に塗布液を分配せしめるマニホールドと、前記マニホールドの幅方向の左右端付近にそれぞれ設けられた空気抜き孔と、前記左右端付近の空気抜き孔にそれぞれ接続された左右の空気抜き配管と、前記左右の空気抜き配管の途中にそれぞれ設けられた左右の空気抜き弁を具備することを特徴とする塗工装置が好ましい形態として提供される。
【００１４】
また、前記左右の空気抜き弁に対しては、例えばそれぞれ独立して開閉させる機構が付加されている場合に効果が高い。
【００１５】
また、ダイノズルと、塗工液貯蔵容器と、これらを接続する塗工液配管と、前記塗工液配管の途中に設けられた塗工液供給ポンプと、前記塗工液配管のうち少なくとも前記ダイノズルと前記塗工液供給ポンプに挟まれた区間に接続された気体送出手段を少なくとも具備する塗工装置において、前記塗工液貯蔵容器から前記ダイノズルに塗工液を送出し、次いで前記気体送出手段から前記ダイノズルに少量の気体を送出し、さらに再び前記塗工液貯蔵容器から前記ダイノズルに塗工液を送出することにより、前記ダイノズル内に残留する微細な気泡を前記少量の気体により吸着一体化させて排出させることを特徴とする塗工液の充填方法が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、ダイノズルを含む塗工液配管内に滞留する気泡を除去する機構を具備する塗工装置が提供される。また、当該塗工装置を用いてダイノズルを含む塗工液配管内に気泡を残留させずに塗工液を充填する方法が提供される。このことにより、塗工液の溶媒が表面張力の大きい液体、例えば水などを含む場合においても、塗工液配管内の気泡、特に微細な気泡が多く除去された状態での塗工が実現し、より安定的に良好な塗膜を得ることが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の塗工装置の一態様を示した概略配管図である。
【図２】本発明のダイノズルの一態様を示した概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同様または類似した機能を発揮する構成要素には全ての図面を通じて同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１９】
図１は、本発明の塗工装置の一態様について示した概略図である。塗工装置には、ダイノズル１、塗工液供給容器２、および両者を接続する塗工液配管３が含まれており、塗工液配管３の途中には塗工液供給ポンプ４が設置されている。
【００２０】
塗工液供給ポンプ４には、渦巻ポンプ、カスケードポンプ、ギアポンプ、ピストンポンプ、偏心ポンプ、スクリューポンプなど、既存のポンプのうち塗工しようとする対象に適合するものであればどのような種類も選択可能であるが、ダイアフラムポンプが制御性・定量性などの観点から好適に使用される。
【００２１】
ダイノズル１には空気抜き配管１３および空気抜き弁１４が接続されていてもよい。塗工液供給ポンプ４にも同様に、空気抜き配管１３および空気抜き弁１４が接続されていてもよい。
【００２２】
また、必要に応じ、塗工液配管３の途中にはフィルター２２を設置することもできる。さらには、フィルター２２にも空気抜き配管１３および空気抜き弁１４が接続されている構成とすることができる。
【００２３】
このような塗工装置において、塗工液の種類によっては、充填時に塗工液配管やダイノズルの内部が完全には塗工液で満たされず、気泡が残留する場合がある。例えば、塗工液の溶媒が水などの表面張力が大きい液体を含む場合、すなわち水系の塗工液では特にこの現象が発生しやすい。
【００２４】
気泡が残留した場合、通常では、塗工液を長時間吐出したり高速に吐出したりして気泡を吐出口１５などから塗工液配管の系外に押し流すことが試みられる。
【００２５】
しかしながら、このような操作では、比較的大きな気泡については除去が見込めても、微細な気泡は壁面付近に滞留したままとなりやすい。なかでも内容積が大きな部分、例えばノズルのマニホールド１１などでは塗工液の流速が低下するので特にこの現象が発生しやすい。
【００２６】
そこで、本発明の塗工装置は、気体送出手段５を具備する。気体送出手段５は、例えば気体供給弁５ａおよび気体供給配管５ｂを含んでなる。
【００２７】
気泡の滞留が認められた場合、あるいは気泡の滞留が生じやすいと見込まれる塗工液の充填時、気体送出手段５から少量の気体を塗工液配管３に送出する。このときの気体の量は塗工装置の構成や塗工液配管等の径に応じて適宜調整されるが、あまりに量が多いと塗工液配管３の内部で分裂し、新たな気泡となりかねないため、好適には３ｍｌ程度以下、さらに好適には１ｍｌ程度以下とされる。気体送出手段５は、そうした３ｍｌ程度以下、あるいは１ｍｌ程度以下の気体を比較的精度よく送出する機能を有していることが望ましい。
【００２８】
そのようにして塗工液配管３に気体を送り込んだのち、再び塗工液配管３に塗工液を供給する。塗工液の供給には、塗工液供給ポンプ４を用いてもよいし、あるいは塗工液貯蔵容器２を期待などで加圧して、圧送してこれをなしてもよい。
【００２９】
塗工液が供給され、その流れが発生すると、塗工液配管３に送出された前記の気体は、塗工液の流れに乗って塗工液配管３の内部を移動する。そして塗工液配管３に残留した気泡と接触した場合、たとえその気泡が微細な気泡であっても、これを吸着一体化して除去することになる。
【００３０】
なお、図１の構成においては、気体送出手段はダイノズルと塗工液供給ポンプに挟まれた区間に接続しているが、他の区間にも併せて接続することも可能である。少なくともダイノズルと塗工液供給ポンプに挟まれた区間に接続しておくことにより、内容積が大きなノズルのマニホールドの気泡を効果的に除去することが可能となる。
【００３１】
続いて、ダイノズル１での気体の挙動を説明する。
【００３２】
図２は、本発明のダイノズルの一態様を、塗工幅方向が左右方向となるように示した概略図である。
【００３３】
ダイノズル１は、マニホールドの幅方向の中央付近で塗工液配管と接続しており、その
ダイノズル１の内部には、塗工液を幅方向に均一に分配する役割を担うマニホールド１１が形成されており、気泡を排出するための空気抜き配管１３が、空気抜き孔１２を介して接続されている。
【００３４】
空気抜き孔は、例えばマニホールドの幅方向の左右端付近に、右側空気抜き孔１２ａおよび左側空気抜き孔１２ｂとして設けられていると、より効果が見込める。この場合、配管もそれに応じて右側空気抜き配管１３ａおよび左側空気抜き配管１３ｂとして接続され、それぞれ右側空気抜き弁１４ａおよび左側空気抜き弁１４ｂが設けられる。
【００３５】
このような構成のダイノズルにおいては、右側および左側空気抜き弁１４ａ・１４ｂは独立して開閉できることが望ましい。
【００３６】
例えば、気体送出手段５から塗工液配管３に気体を送り込んだのち、右側空気抜き弁１４ａのみを開けた状態で塗工液配管３に塗工液を供給する。すると、気体は塗工液の流れに乗って塗工液配管３を移動し、ダイノズルに達する。ダイノズルでは、右側空気抜き弁１４ａのみが空いているため、マニホールドの右側に向かって移動し、そこに気泡が存在した場合、これを吸着一体化して右側空気抜き配管１３ａから廃液貯蔵容器２１へと排出される。
【００３７】
このようにして、ダイノズルのマニホールド右側の気泡が、微細な気泡も含めて多くが除去される。
【００３８】
続いて右側空気抜き弁１４ａを閉じ、気体送出手段５から塗工液配管３に再び気体を送り込んだのち、左側空気抜き弁１４ｂのみを開けた状態で塗工液配管３に塗工液を供給する。すると気体は同様に塗工液配管３を移動し、ダイノズルに達する。ダイノズルでは、左側空気抜き弁１４ｂのみが空いているため、マニホールドの右側に向かって移動し、そこに気泡が存在した場合、これを吸着一体化して左側空気抜き配管１３ｂから廃液貯蔵容器２１へと排出される。
【００３９】
このようにして、ダイノズルのマニホールド左側の気泡が、微細な気泡を含めて多くが除去される。
【００４０】
なお、ここでは主として塗工液を充填する際を挙げて説明したが、塗工の途中でこれらを行なってもよい。例えば、被塗工物がガラス基板などである枚葉式のダイ塗工装置の場合、基板と基板の塗工の間に当該動作を実施して、塗工途中に混入した気泡を除去することができる。
【００４１】
また、ダイノズル１には必ずしも空気抜き配管が接続されていなくともよい。この場合、気体送出手段５から送り込まれた気体と一体化した気泡は、吐出口１５から排出されることになる。
【００４２】
なお、従来の塗工液を長時間吐出したり高速に吐出したりして気泡を吐出口などから塗
工液配管の系外に押し流すことによる気泡除去手段を併用してもよい。
【００４３】
以上、説明したように、本発明の塗工装置では、塗工液の溶媒が水などの表面張力が大きい液体を含む場合であっても、ダイノズルを含む塗工液配管内に気泡を除去することができ、安定した塗工を実施することが可能となる。
【符号の説明】
【００４４】
１…ダイノズル
２…塗工液貯蔵容器
３…塗工液配管
４…塗工液供給ポンプ
５…気体送出手段
５ａ…気体供給弁
５ｂ…気体供給配管
１１…マニホールド
１２…空気抜き孔
１２ａ…右側空気抜き孔
１２ｂ…左側空気抜き孔
１３…空気抜き配管
１３ａ…右側空気抜き配管
１３ｂ…左側空気抜き配管
１４…空気抜き弁
１４ａ…右側空気抜き弁
１４ｂ…左側空気抜き弁
１５…吐出口
２１…廃液貯蔵容器
２２…フィルター
【図１】
2015188833.tif 000003
【図２】
2015188833.tif 000004