JP5116313B2 - 塗布ヘッド - Google Patents

Description

本発明は、板状や帯状の被塗布部材の表面に塗布液を塗布する塗布ヘッドに関する。

塗布ヘッドは、ガラス基板等の板状部材やテープなどの帯状部材の表面に、液晶材料や磁性材などを含有した塗布液を塗布して塗膜を形成するもので、液晶基板や磁気テープ等の製造に用いられている。
このような塗布ヘッドは、図５の正面図及び図６の側面図に示すような概略形状をしている。また、図７（図５におけるＡ−Ａ断面図を表している）に示すように、塗布液を貯留するマニホールド２０と塗布液を塗布ヘッド１の先端部２から吐出させるためのスリット４とを形成する少なくとも前後一対のヘッド１ａ，１ｂからなり、ボルト等によりヘッド１ａ，１ｂは一体に結合されている。この塗布ヘッド１を被塗布部材３０の表面に接近させ、塗布ヘッド１と被塗布部材３０とを相対的に移動させて、図示しない供給路を経てマニホールド２０に供給される塗布液をスリット４の先端から吐出させ、被塗布部材３０の表面に塗布膜を形成するようになっている。

ところで、液晶基板や磁気テープ等の被塗布部材の表面に塗布液を塗布する塗布ヘッドの場合、塗布液をミクロンオーダーの厚み精度で均一に塗布することが求められるため、図７に示す塗布ヘッド１の先端部２やスリット４の内面４ａは高精度に加工されている。

さらに、塗布液をミクロンオーダーの厚み精度で均一に塗布する上で塗布ヘッド１の先端部２のスリット間隔Ｓの長さ方向（図面に対して直角方向）での平行度が極めて重要になるので、そのスリット間隔Ｓは例えば図５或いは図７に示すような複数の差動ネジ５等によってサブミクロンの精度で調整される。

また、図５に示すように塗布ヘッド１の両側面３，３には、塗布幅を規制すると共に前記側面３からの塗布液の塗布漏れを防止するためのサイドカバー６が備えられている（例えば、特許文献１）。このサイドカバー６は、サイドカバー６の下部先端部６ａと、塗布ヘッド１の先端部２とが面一になるよう位置決め調整され、図6に示すような複数のボルト７で塗布ヘッドの側面３に固定されるのが一般的である（例えば、特許文献２）。

特開２００６−２５５６４６号公報 特開２００６−１９８５０１号公報

ところが、サイドカバー６を固定する複数のボルト７のうち、塗布ヘッド１の側面３の先端側３ａのボルト８を締め付けると、塗布ヘッド1の先端部２の側端側２ａにひずみが生じるという問題があった。このようにボルト８を締め付けることによって塗布ヘッド1の先端部２の側端側２ａにひずみが生じてしまう原因としては、図８（図５におけるＢ−Ｂ断面図を表している）に示すボルト８の軸部８ａの真直度やボルト８の頭部下面８ｂと軸部８ａとの直角度といったボルト自体の精度誤差や、ボルト８の軸部８ａと塗布ヘッド１の側面３に形成されためねじ９との芯ブレ等により、塗布ヘッド１の先端部２の側端側２ａに不要な方向への力が働くためと推測することができる。
また、スリット４の内面４ａと塗布ヘッド１の側面３との直角度や側面３自体の平面度をミクロンオーダーで高精度に加工することには困難が伴うため、塗布ヘッド１の側面３とサイドカバー６との間に隙間が出来ることは避けられず、このことも、塗布ヘッド１の側面３の先端側３ａのボルト８を締め付けると、塗布ヘッド１の先端部２の側端側２ａにひずみが生じる原因になっていた。
これらのひずみによって、折角サブミクロンオーダーで調整したスリット間隔Ｓが先端部２の側端側２ａで狂ってしまうので、サイドカバー６をボルト８で締め付けた後に再びサイドカバー６の近傍のスリット間隔Ｓを差動ネジ５によって再度調整し直さなければならなかった。

また、塗布作業を長時間休止する場合や塗布液を変更する場合、あるいは塗布ヘッド内部に何らかの理由で塗布液が固まって付着してしまった場合等には、サイドカバー６を取り外し、塗布ヘッド１を分解して洗浄することが必要になるが、この場合にも組立の際に前記の調整を行わなければならなかった。
さらに、塗布ヘッド１を研削修理するために分解して塗布ヘッド1の先端部２やスリット４の内面４ａを再研削した後の組立の際にも前記同様の調整が必要になってくる。

本発明は、上述したような従来の塗布ヘッドの欠点に鑑みてなされたものであり、サイドカバーを塗布ヘッドの側面に取り付ける作業を行った後であっても、スリット間隔が変化することのない塗布ヘッドを提供することを課題とする。

本発明は、前述の課題を解決するため、少なくとも前後一対のヘッドによりマニホールドとスリットとが形成され、その一対のヘッドの左右両側面には塗布幅を規制するためのサイドカバーを備え、スリットから吐出される塗布液を被塗布部材に塗布する塗布ヘッドにおいて、サイドカバーを塗布ヘッドの側面に固定するための複数のボルトのうち、塗布ヘッドの側面の先端側にある少なくとも一個以上のボルトの軸部には、ボルトの頭部下面とサイドカバーとの間に、ボルトのねじ込み量によって圧縮量を調整して、サイドカバーを塗布ヘッドの側面に所定の力で押し付けることで、塗布ヘッドの側面の先端側のひずみを防止して塗布ヘッドの側面の先端側のスリット間隔を所定の間隔に維持することが可能な付勢手段を設けた塗布ヘッドとする。

塗布ヘッドをこのように構成し、塗布ヘッド先端部の側端側にひずみが発生しない程度の力で付勢手段によってサイドカバーを塗布ヘッドの側面に押し付けてやれば、スリット間隔Ｓが変化することはなくなる。

また、塗布ヘッド先端部の側端側にある前記ボルトの軸部の一部には小径軸部が形成され、その小径軸部には付勢手段のはずれ防止用止め輪が設けられ、付勢手段はボルトの頭部下面とはずれ防止用止め輪との間に装着されている構成とするのが望ましい。これにより、付勢手段がボルトから外れることがなくなる。

また、付勢手段はコイルバネ或いは、ゴムや軟質樹脂材等からなる弾性体とする。付勢手段としてコイルバネやゴム等を用いることにより、ボルトのねじ込みによる付勢手段の圧縮量で、必要とされる押し付け力を得ることができるようになる。

本発明によれば、サイドカバーを取り付けた後のスリット間隔の再調整が不要になる。その結果、塗布ヘッドの組立調整の作業効率が極めて良くなる。

以下、本発明の実施形態について図1乃至図４を用いて説明してゆく。
図１は本発明に係る塗布ヘッドの一実施形態を示す部分正面図である。図２は本発明に係る塗布ヘッドの別の実施形態を説明するための部分正面図である。図３は本発明に係る塗布ヘッドの別の実施形態を説明するための部分正面図である。図４は本発明に係る塗布ヘッドの別の実施形態を説明するための部分正面図である。

図１において、サイドカバー６を固定する複数のボルト７のうち、塗布ヘッド１の側面３の先端側３ａにねじ込まれる少なくとも一個以上のボルト８には、ボルト８の頭部下面８ｂとサイドカバー６との間に、ボルト８のねじ込みによりサイドカバー６を塗布ヘッド１の側面３に所定の圧縮力で押し付ける付勢手段１０が設けられている。付勢手段１０は、本実施例ではコイルバネを用いている。

サイドカバー６を取り付ける際に、サイドカバー６と側面３との間に液漏れがなく、また塗布ヘッド１の先端部２の側端側２ａにひずみが発生しない程度の圧縮力に付勢手段１０の圧縮高さＸを調整する。この場合、サイドカバー６を側面３に押し付ける力は、例えば大人が親指で押し付ける程度の力で十分であり、３Ｋｇ〜１０Ｋｇの範囲とするのが好ましい。また、このときの付勢手段１０の圧縮高さＸを測定しておけば、サイドカバー６の取り付けを繰り返し行っても、付勢手段１０の圧縮高さＸによりボルト８のねじ込み量を容易に設定することができる。
また、付勢手段１０としてコイルバネを用いることにより、付勢に必要なバネ圧や、ボルト８に装着するのに必要な寸法などを市場に流通しているコイルバネから選定することが容易であり、安価に購入できる。

図２に、本発明に係る塗布ヘッドの別の実施形態を示す。図２に示すように、ボルト８の軸部８ａの一部に小径軸部１１を形成し、その小径部軸部１１に付勢手段１０の外れを防止するための止め部材１２を設けるようにする。小径軸部１１の形状は、ボルト８を塗布ヘッド１の側面３に設けためねじ９にねじ込んでいく時に、止め部材１２がサイドカバー６に当接してボルト８の頭部下面８ｂとの間にある付勢手段１０を圧縮しながら、小径軸部１１の軸方向に付勢手段１０が所定の圧縮力になる位置まで移動できる形状にする。これにより、サイドカバー６の取り付け取り外しの時には付勢手段１０がボルト８から外れることがなくなるので、サイドカバー６の取り付け取り外しが容易に行えるようになる。この止め部材１２としては、市販のＥ型止め輪を用いることができる。止め部材としてＥ型止め輪を用いることにより、ボルト８の小径軸部１１に容易に装着することができる。

また、付勢手段１０とボルト８の頭部下面８ｂとの間に図３のように座金４０を設けることで、より好ましい実施形態となり、座金４０及び止め部材１２の形状をボルト８の頭部の外径より大きくすることによりコイルバネの外径を大きくすることができ、より安定感のある付勢手段を備えた塗布ヘッドとすることも可能になる。

図４は付勢手段１０としてゴムや軟質樹脂等からなる弾性体を用いたものであり、前述したコイルバネと同様の効果を得ることができる。

尚、前述した実施形態において、サイドカバー６を塗布ヘッド１の側面３に押し付ける力を３Ｋｇ〜１０Ｋｇとしたが、この値に限定されるものではなく、塗布ヘッド１の側面３とサイドカバー６との間に塗布液漏れがなく、且つ、塗布ヘッド１の先端部２の側端側２ａにひずみが生じてスリット間隔Ｓが変化してしまうことがない押し付け力であれば問題ないことは勿論のことである。

また、弾性体の付勢手段１０としてゴムや軟質樹脂等を例示したが、これに限定されるものではなく、皿バネやバネ座金を数枚重ねて使うこともできる。

また、止め部材１２としてＥ型止め輪を例示したが、これに限定されるものではなく、本発明の目的を果たすものであればよい。

以上、本実施の形態ではヘッドが前後一対のものについて記述したが、前後のヘッドの中間に中央ヘッドを備えてスリットを２列にした３ヘッドの塗布ヘッドに用いても同様の効果を得ることができる。

本発明に係る塗布ヘッドの一実施形態を示す部分正面図。 本発明に係る塗布ヘッドの別の実施形態を示す部分正面図。 本発明に係る塗布ヘッドの別の実施形態を示す部分正面図。 本発明に係る塗布ヘッドの別の実施形態を示す部分正面図。 塗布ヘッドの概要を説明するための塗布ヘッドの正面図。 塗布ヘッドの概要を説明するための塗布ヘッドの側面図。 図５のＡ−Ａ断面図。 図５のＢ−Ｂ断面図。

符号の説明

１ 塗布ヘッド
２ （塗布ヘッド１の）先端部
２ａ （先端部２の）側端側
３ （塗布ヘッド１の）側面
３ａ （側面３の）先端側
４ スリット
４ａ スリットの内面
５ 差動ネジ
６ サイドカバー
６ａ サイドカバーの先端部
７ ボルト
８ ボルト
８ａ ボルトの軸部
８ｂ ボルトの頭部下面
９ めねじ
１０ 付勢手段
１１ 小径軸部
１２ 止め部材
２０ マニホールド
３０ 被塗布部材
４０ 座金
Ｓ スリット間隔
Ｘ 圧縮高さ

Claims (4)

1. 少なくとも前後一対のヘッドによりマニホールドとスリットとが形成され、前記一対のヘッドの左右両側面には塗布幅を規制するためのサイドカバーを備え、前記スリットから吐出される塗布液を被塗布部材に塗布する塗布ヘッドにおいて、
   前記サイドカバーを前記塗布ヘッドの側面に固定するための複数のボルトのうち、前記塗布ヘッドの側面の先端側にある少なくとも一個以上のボルトの軸部には、該ボルトの頭部下面と前記サイドカバーとの間に、前記ボルトのねじ込み量によって圧縮量を調整して、前記サイドカバーを前記塗布ヘッドの側面に所定の力で押し付けることで、前記塗布ヘッドの側面の先端側のひずみを防止して該塗布ヘッドの側面の先端側の前記スリット間隔を所定の間隔に維持することが可能な付勢手段が設けられていることを特徴とする塗布ヘッド。
2. 前記塗布ヘッドの側面の先端側にある少なくとも一個以上のボルトの軸部の一部には小径軸部が形成され、該小径軸部には前記付勢手段のはずれ防止用止め部材が設けられ、前記付勢手段は、前記ボルトの頭部下面と前記はずれ防止用止め部材との間に装着されていることを特徴とする請求項1に記載の塗布ヘッド。
3. 前記付勢手段がコイルバネであることを特徴とする請求項1または請求項２に記載の塗布ヘッド。
4. 前記付勢手段が弾性体であることを特徴とする請求項1または請求項２に記載の塗布ヘッド。

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