(57)【要約】【課題】スロットを画成している側面が損傷を受けにくく、この側面の洗浄作業が容易で軽量な塗布工具を提供すること。【解決手段】ヘッド部構成体１２，１３が組み合わされて構成された工具本体１０を備え、ヘッド部構成体１２，１３の対向する側面のうちの少なくとも一側面に形成された凹溝１１によって工具本体１０の長手方向に延びるポケット１５が画成されているとともに、ポケット１５より工具本体１０の先端側に位置する側面が工具本体１０の先端面に連通するスロット１４を画成するスロット面１７ａ，１９ａとされており、ポケット１５に供給された塗布液がスロット１４を通過して吐出される塗布工具において、少なくともスロット面１７ａ，１９ａとなる全面が、塗布液の含有物よりも高硬度の材質で形成されていることを特徴とする。【選択図】        図１
2004261678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のヘッド部構成体が組み合わされて構成された工具本体を備え、前記ヘッド部構成体の対向する側面のうちの少なくとも一側面に形成された凹溝によって前記工具本体の長手方向に延びるポケットが画成されているとともに、該ポケットより前記工具本体の先端側に位置する前記側面が前記工具本体の先端面に連通するスロットを画成するスロット面とされており、前記ポケットに供給された塗布液が前記スロットを通過して吐出される塗布工具において、
少なくとも前記スロット面となる全面が、塗布液の含有物よりも高硬度の材質で形成されていることを特徴とする塗布工具。
【請求項２】
請求項１に記載の塗布工具であって、
前記材質が超硬合金、セラミックス、またはステンレス鋼であることを特徴とする塗布工具。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の塗布工具であって、
前記ヘッド部構成体が、前記スロット面を成すスロット部材と、該スロット部材が装着される支持部材とを有して構成されており、該支持部材の材質の比重が前記スロット部材の材質の比重と同じか、それより小さいことを特徴とする塗布工具。
【請求項４】
被塗布部材に塗布液を吐出しながら、該被塗布部材に対して相対的に一方向に移動することで被塗布部材の表面に塗布液を塗布する塗布装置において、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の塗布工具が装着されていることを特徴とする塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シート状部材またはパネル状部材などの被塗布部材の表面に塗布液を塗布する塗布工具および塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シート状部材の表面に塗布液を薄く均一に塗布して、塗膜層を形成するような塗布作業を行う塗布装置に装着される塗布工具として、塗布液を通過させるスロットを有する塗布工具が用いられている。このような塗布工具として、図４に示すような塗布ヘッド（工具本体）１を備えた塗布工具があり、塗布ヘッド１は、図中に矢線Ａで示す走行方向に走行するシート状部材Ｓに対して、このシート状部材Ｓの幅方向に延びる長尺に形成されており、その先端部を上向きにしてシート状部材Ｓに摺接可能に、このシート状部材Ｓの下に配置されている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
この塗布ヘッド１は、一対のヘッド部構成体２，３の側面２ａ，３ａが一定の間隙を有して配設されることでスロット４を画成しており、側面２ａ，３ａの長手方向に向けて形成された凹溝５，６がポケット７を画成している。スロット４は、塗布ヘッド１の先端面に開口しており、塗布液を供給する供給口（図示せず）がポケット７の中央に連通して設けられている。そして、スロット４の間隔を高精度に形成するために、側面２ａ，３ａは研磨加工によって仕上げ加工が施されている。また、図においてはスロット４およびポケット７が塗布ヘッド１の側方に開口しているが、スロット４およびポケット７の端部は封止される構成となっている。塗布作業において供給口から供給された塗布液は、ポケット７に充満することで塗布ヘッド１の長手方向に広がり、スロット４を通過して塗布ヘッド１の先端から吐出される。吐出された塗布液は、走行するシート状部材Ｓの表面（下面）に塗布され、塗膜層が形成される。
【０００４】
このような塗布ヘッド１を備えた塗布工具で使用される塗布液として、液晶ディスプレイ用のカラーペーストやカラーフィルタ用のレジスト剤などが使用されており、これらの塗布液にはカーボン繊維やガラス繊維などの硬質の含有物が含まれている。また、塗布液の目詰まりを防止するためや、種類の異なる塗布液を使用する際には、塗布工具を分解してスロット４やポケット７を洗浄する必要があった。この洗浄作業は、たとえばスロット４を画成している側面２ａ，３ａに付着している塗布液を、溶剤を含ませた布などでこすって行われている。また、このような塗布工具がディスプレイ基板にカラーフィルタ用レジスト剤を塗布する塗布作業に用いられる場合、ディスプレイの大型化に伴って塗布幅の広い塗布工具が求められている。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６２−２４１５７４号公報（第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記塗布工具において、塗布液の含有物がスロットを画成している側面よりも硬い場合には、含有物によって側面に筋状の傷が付いたり、含有物が側面に突き刺さったりしてしまうという問題があった。また、塗布工具の洗浄作業においても含有物によって側面を損傷させてしまうおそれがあり、このように損傷した箇所に塗布液が入り込んでしまうことによって洗浄作業が困難になってしまうという問題があった。さらに、側面が損傷することによって、塗膜層の表面に微細な筋が形成されてしまうという問題があった。また、従来よりステンレス製のヘッド部構成体の先端部分に超硬合金製のエッジ部材を装着して、先端部分の耐磨耗性を向上させることが行われているが、この場合においてもエッジ部材とポケットの間にヘッド部構成体の側面によってスロットが画成されている範囲があり、この範囲の損傷が洗浄作業や塗膜層の形成に悪影響を与えていた。また、塗布工具の塗布幅を広げるためには塗布工具を大型化しなければならず、大型化に伴う重量増加に対応するために、塗布装置を大型化しなければならないという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような背景の下になされたものであって、スロットを画成している側面が損傷を受けにくく、この側面の洗浄作業が容易で軽量な塗布工具を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る塗布工具は、複数のヘッド部構成体が組み合わされて構成された工具本体を備え、前記ヘッド部構成体の対向する側面のうちの少なくとも一側面に形成された凹溝によって前記工具本体の長手方向に延びるポケットが画成されているとともに、該ポケットより前記工具本体の先端側に位置する前記側面が前記工具本体の先端面に連通するスロットを画成するスロット面とされており、前記ポケットに供給された塗布液が前記スロットを通過して吐出される塗布工具において、少なくとも前記スロット面となる全面が、塗布液の含有物よりも高硬度の材質で形成されていることを特徴とする。
また、前記材質が超硬合金、セラミックス、またはステンレス鋼であることが好ましい。
【０００９】
この発明の塗布工具では、少なくともスロット面となる全面が、塗布液の含有物よりも高硬度の材質で形成されているので、塗布液に含まれている硬質の含有物によってスロット面に筋状の傷が付くことや、含有物がスロット面に突き刺さることが防止される。このようにスロット面の全面において損傷に対する耐久性が向上することで、洗浄作業においてもスロット面の損傷が防止されるとともに、損傷箇所に塗布液が入り込むこともなくなり、洗浄作業を容易に行うことができる。また、塗膜層の表面に微細な筋が形成されることも防止される。そして、スロット面を形成する材質として超硬合金、セラミックス、またはステンレス鋼を使用することによって、より良好にこのような効果を得ることができる。
【００１０】
また、本発明に係る塗布工具は、上述した塗布工具であって、前記ヘッド部構成体が、前記スロット面を成すスロット部材と、該スロット部材が装着される支持部材とを有して構成されており、該支持部材の材質の比重が前記スロット部材の材質の比重と同じか、それより小さいことを特徴とする。
この発明の塗布工具では、スロット面を成すスロット部材が支持部材に装着されてヘッド部構成体が構成されており、支持部材の材質がスロット部材の材質と同じ比重、またはスロット部材の材質より小さい比重の材質であるので、塗布工具全体として軽量化を図ることができる。たとえば、超硬合金製のスロット部材とアルミニウム合金製の支持部材とによりヘッド部構成体を構成することによって、従来と同じ外形を有する塗布工具であっても、ヘッド部構成体全体を超硬合金で形成した場合より、軽量な塗布工具を得ることができる。
【００１１】
また、本発明に係る塗布装置は、被塗布部材に塗布液を吐出しながら、該被塗布部材に対して相対的に一方向に移動することで被塗布部材の表面に塗布液を塗布する塗布装置において、上述したいずれかの塗布工具が装着されていることを特徴とする。
この発明の塗布装置は、上述したいずれかの塗布工具が装着されているので、塗膜層の表面に微細な筋が形成されることがなく、従来の塗布装置より均一な塗膜層を形成することができる。また、塗布工具を大型化しても上述したように軽量化が図られることにより、塗布装置の大型化を抑制することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図１は、塗布工具に使用される一実施形態の塗布ヘッド（工具本体）１０を長手方向から見た図で、図２は図１の右側面図、図３は図２のＢ−Ｂ断面図である。塗布ヘッド１０は、長手方向へ同一の断面形状（半円形状）で形成された凹溝１１を有するヘッド部構成体１２と、凹溝を有さないヘッド部構成体１３とによってスロット１４およびポケット１５が画成されて構成されている。ヘッド部構成体１２は、凹溝１１が形成された支持部材１６に、凹溝１１の先端縁１１ａから支持部材１６の先端面１６ａよりも先端側に突出するようにスロット部材１７が装着されて構成されている。また、ヘッド部構成体１３は、凹溝１１の基端縁１１ｂに対向する位置から支持部材１８の先端面１８ａよりも先端側に突出するように、スロット部材１９が支持部材１８に装着されて構成されている。
【００１３】
支持部材１６，１８は、アルミニウム合金製の角状の部材で、互いに反対を向く外側面１６ｂ，１８ｂからスロット１４に向かって先端側に突出するように先端面１６ａ，１８ａが傾斜して設けられている。スロット部材１７，１９は、超硬合金製の断面略長方形の板状部材で、スロット部材１９の基端側部分が凹溝１１に対向するように形成されているので、スロット部材１７よりスロット部材１９が基端方向に長く形成されている。また、スロット部材１７，１９は、互いに対向する側面がスロット１４を画成するスロット面１７ａ，１９ａとされ、スロット面１７ａ，１９ａは一定の間隔を有するように配設されている。
【００１４】
また、図３に示すように、スロット面１７ａの反対側を向く側面には雌ネジ部を有する連結部材２１が固定されており、スロット部材１９の反対側を向く側面には上下方向に並んで２箇所に連結部材２２が固定されている。また、支持部材１６の先端面１６ａからスロット部材１７が装着される装着面１６ｄに向けてボルト穴２３が設けられており、ボルト穴２３の装着面１６ｄ側は連結部材２１が収容可能とされている。図２に示すように、ボルト穴２３は支持部材１６の長手方向に沿って等間隔に一列に複数形成され、ボルト穴２３に対応するように連結部材２１がスロット部材１７に固定されており、それぞれの連結部材２１がボルト穴２３に収容されて、先端面１６ａ側から挿入される連結ボルト２４が連結部材２１の雌ネジ部に螺合することによって、支持部材１６にスロット部材１７が装着される。同様に、支持部材１８にも装着面１８ｄに連通するボルト穴２５，２６が設けられており、スロット部材１９に固定されている連結部材２２を利用して、連結ボルト２７，２８によって支持部材１８にスロット部材１９が装着される。また、支持部材１６，１８の凹溝１１より基端側に位置する内側面１６ｃ，１８ｃが密着するように、結合ボルト２０によって支持部材１６，１８が互いに結合されている。
【００１５】
このように、超硬合金製のスロット部材１７，１９を有してヘッド部構成体１２，１３が構成されることで、スロット１４の全面が超硬合金で形成されたスロット面１７ａ，１９ａによって画成されることになる。また、上述したようにスロット部材１７，１９を装着することにより、連結ボルトなどのスロット部材１７，１９を装着するための装着手段がスロット面１７ａ，１９ａに現れることのない構成となる。また、ポケット１５は対向する凹溝１１とスロット部材１９の基端側部分によって画成されている。
【００１６】
上述したように形成された塗布ヘッド１０を備えた塗布工具は、塗布装置に装着されて塗布作業に用いられる。塗布作業において、塗布装置から塗布液が供給され、塗布液はポケット１５に充満することで塗布ヘッド１０の長手方向に広がり、スロット１４を通過して塗布ヘッド１０の先端、つまりスロット１４の開口端から吐出され、シート状部材Ｓ（図４参照）に塗布される。
【００１７】
このような塗布作業において、塗布液にカーボン繊維やガラス繊維などの硬質な含有物が含まれていたとしても、スロット面１７ａ，１９ａが超硬合金で形成されているので、損傷が生じることを抑制することができる。また、スロット面１７ａ，１９ａの洗浄作業においても含有物による損傷を抑制することができるとともに、従来のように損傷箇所に塗布液が入り込むことがないので容易に洗浄作業を行うことができる。また、このように耐久性が向上して損傷が生じないことで、塗布された塗布液によって形成される塗膜層の表面に微細な筋が形成されることも防止される。また、従来のように先端部分にのみ超硬合金製のエッジ部材を装着していた場合と比較しても、スロット１４を画成する全面が超硬合金で形成されていることにより、上述したような効果を良好に得ることができる。
【００１８】
また、アルミニウム合金製の支持部材１６，１８に超硬合金製のスロット部材１７，１９が装着されてヘッド部構成体１２，１３が構成されているので、上述したような効果を得られるとともに塗布ヘッド１０全体として軽量化を図ることができる。つまり、上述したような効果を得るためにヘッド部構成体１２，１３全体を超硬合金で形成した場合より、軽量な塗布ヘッド１０を構成することができるのである。このように軽量化を図ることによって、従来より大型であっても軽量な塗布ヘッド１０を構成することができるので、とくにヘッド部構成体１２，１３が長手方向に長く形成されて塗布幅の広い塗布ヘッド１０においては、自重による撓みを抑制することができて塗布幅方向に渡るスロット１４の変形が防止され、均一に塗布液を塗布することができるという効果が得られる。
【００１９】
また、このような塗布ヘッド１０が装着される塗布装置の剛性を低く設計することができ、塗布ヘッド１０を駆動させるための駆動手段としても小型のモータを使用することができる。つまり、塗布ヘッド１０を大型化しても塗布装置の大型化を抑制することができ、コストダウンを図ることができるのである。また、ヘッド部構成体１２，１３が軽量化されることによって、洗浄作業に伴う塗布ヘッド１０の分解作業や、洗浄作業の際にヘッド部構成体１２，１３の取り扱いを容易に行うことができ、たとえばヘッド部構成体１２，１３を把持するハンドリング装置などが不要となり、短時間に洗浄作業を行うことができる。
【００２０】
なお、本実施の形態においては、スロット部材１７，１９の材質が超硬合金であるとしているが、塗布液の含有物よりも高硬度の材質であればよく、たとえばセラミックスやステンレス鋼を使用してもよい。また、支持部材１６，１８の材質は、スロット部材１７，１９の材質と同じ比重、または小さい比重であれば軽量化を図ることができ、たとえばステンレス鋼、ジュラルミン、セラミックス、サーメット、樹脂などを使用してもよい。なお、サーメットについてはＴｉＮを含まないものが望ましい。また、３つ以上のヘッド部構成体を用いて２つ以上のスロットを有した塗布ヘッドを構成することにより、シート状部材Ｓの表面に複数の塗膜層を同時に形成可能とした塗布工具に本発明を用いてもよい。また、被塗布部材はシート状部材Ｓに限られずに、たとえば電子基板などのパネル状部材に塗布液を塗布する塗布工具に本発明を用いてもよく、また、固定された状態のシート状部材やパネル状部材に対して塗布工具が移動する構成としてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る塗布工具によれば、少なくともスロット面となる全面が、塗布液の含有物よりも高硬度の材質で形成されているので、スロット面の損傷を防止することができ、洗浄作業を容易に行うことができる。
また、スロット面を形成する材質として超硬合金、セラミックス、またはステンレス鋼を使用することによって、このような効果をより良好に得ることができる。
また、スロット部材の材質と同じ比重、または小さい比重の材質で支持部材が形成されているので、塗布工具を大型化しても軽量化を図ることができる。
また、この発明の塗布装置は、上述したいずれかの塗布工具が装着されているので、形成される塗膜層の表面に微細な筋が形成されることを防止することができるとともに、塗布装置の大型化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における塗布工具に使用される工具本体の側面図である。
【図２】図１に示す工具本体の右側面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】従来の工具本体を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０  工具本体（塗布ヘッド）
１１  凹溝
１２，１３  ヘッド部構成体
１４  スロット
１５  ポケット
１６，１８  支持部材
１７，１９  スロット部材
１７ａ，１９ａ  スロット面
【図１】
2004261678.tif 000003
【図２】
2004261678.tif 000004
【図３】
2004261678.tif 000005
【図４】
2004261678.tif 000006