JP6673668B2 - Nozzle mechanism, paste application device using the nozzle mechanism, and paste application method - Google Patents
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Description
本発明は、塗布材を吐出するノズル機構、当該ノズル機構を用いて塗布材を基板上に塗布するペースト塗布装置、及び、ペースト塗布方法に関する。 The present invention relates to a nozzle mechanism for discharging a coating material, a paste coating apparatus for coating a coating material on a substrate using the nozzle mechanism, and a paste coating method.
従来から、ノズル機構を搭載し、ノズル機構のノズルからペースト状のシール材を塗布材として基板上に吐出することによって、シール材を基板上に塗布するペースト塗布装置があった(特許文献1参照)。ペースト塗布装置は、例えば、液晶表示パネルの製造に用いられている。 BACKGROUND ART Conventionally, there has been a paste application device that mounts a nozzle mechanism and applies a sealing material onto a substrate by discharging a paste-like sealing material as an application material from a nozzle of the nozzle mechanism onto the substrate (see Patent Document 1). ). The paste application device is used, for example, for manufacturing a liquid crystal display panel.
液晶表示パネルは、バックライトからの光の透過を制御するガラス基板(TFT基板)と液晶封止用のガラス基板(CF基板)とを貼り合わせることによって製造される。その液晶表示パネルの製造では、コストを低減するために、比較的大型な2枚のガラス基板がTFT基板及びCF基板として用いられている。TFT基板用のガラス基板の基板面は複数の領域に区分されている。ペースト塗布装置は、複数のノズル機構を搭載し、複数のノズル機構のノズルから同時にシール材を吐出することによって、シール材を基板面の夫々の領域に塗布する。その際に、ペースト塗布装置は、ノズル機構及びTFT基板用のガラス基板のいずれか一方又は双方を移動体とし、移動体を移動させながら、シール材を吐出することによって、夫々の領域で同じ形状の塗布パターンを描画する。TFT基板用のガラス基板は、その上にCF基板用のガラス基板が重ね合わされる。このとき、TFT基板用のガラス基板とCF基板用のガラス基板とがシール材によって接合される。TFT基板用のガラス基板とCF基板用のガラス基板とが接合された部材は、夫々の領域で分割される。これによって、複数個の液晶表示パネルが取得される。
なお、TFT基板が下側として前述しているが、CF基板が下側となっても良い。
A liquid crystal display panel is manufactured by bonding a glass substrate (TFT substrate) for controlling transmission of light from a backlight and a glass substrate for sealing liquid crystal (CF substrate). In manufacturing the liquid crystal display panel, two relatively large glass substrates are used as a TFT substrate and a CF substrate in order to reduce costs. The substrate surface of the glass substrate for the TFT substrate is divided into a plurality of regions. The paste application device is equipped with a plurality of nozzle mechanisms, and applies the seal material to each region of the substrate surface by simultaneously discharging the seal material from the nozzles of the plurality of nozzle mechanisms. At that time, the paste application device uses one or both of the nozzle mechanism and the glass substrate for the TFT substrate as a moving body, and discharges the sealing material while moving the moving body, thereby forming the same shape in each region. Is drawn. A glass substrate for a TFT substrate is overlaid with a glass substrate for a CF substrate. At this time, the glass substrate for the TFT substrate and the glass substrate for the CF substrate are joined by a sealant. The member in which the glass substrate for the TFT substrate and the glass substrate for the CF substrate are joined is divided into respective regions. Thus, a plurality of liquid crystal display panels are obtained.
Although the TFT substrate is described as being on the lower side, the CF substrate may be on the lower side.
しかしながら、従来のペースト塗布装置に用いられているノズル機構は、以下に説明するように、塗布材を吐出(塗布)する際の応答性能を向上させることが望まれている、という課題があった。 However, the nozzle mechanism used in the conventional paste coating apparatus has a problem that it is desired to improve the response performance when the coating material is discharged (coated) as described below. .
例えば、従来のノズル機構は、ノズル機構に補充されたシール材(塗布材)を貯蔵する親シリンジと、ノズルから吐出されるシール材を一時的に貯留する子シリンジとを有する構造になっている。ここで、親シリンジは比較的大型なタンクであり、子シリンジは親シリンジよりも小型なタンクである。親シリンジは、ペースト塗布装置の補充圧付加用の第1加圧機構と接続されている。同様に、子シリンジは、ペースト塗布装置の塗布圧付加用の第2加圧機構と接続されている。第1加圧機構は、圧縮エアを親シリンジに送り込み、圧縮エアを介して圧力を親シリンジ内に加えることによって、親シリンジ内のシール材を子シリンジに送り込む。一方、第2加圧機構は、圧縮エアを子シリンジに送り込み、圧縮エアを介して圧力を子シリンジ内に加えることによって、子シリンジ内のシール材をノズルに送り込み、シール材をノズルから吐出させる。一定時間当たりのシール材の吐出量(塗布量)は、第2加圧機構の圧力値によって決まる。 For example, a conventional nozzle mechanism has a structure including a parent syringe that stores a sealing material (application material) replenished in the nozzle mechanism and a child syringe that temporarily stores the sealing material discharged from the nozzle. . Here, the parent syringe is a relatively large tank, and the child syringe is a tank smaller than the parent syringe. The parent syringe is connected to a first pressurizing mechanism for applying a replenishing pressure of the paste application device. Similarly, the child syringe is connected to a second pressing mechanism for applying the application pressure of the paste application device. The first pressurizing mechanism feeds compressed air to the parent syringe and applies pressure to the parent syringe via the compressed air, thereby feeding the sealing material in the parent syringe to the child syringe. On the other hand, the second pressurizing mechanism sends compressed air to the child syringe, applies pressure to the child syringe via the compressed air, sends the sealing material in the child syringe to the nozzle, and discharges the sealing material from the nozzle. . The discharge amount (application amount) of the sealing material per fixed time is determined by the pressure value of the second pressing mechanism.
ところで、近年、液晶表示パネルでは、フレームレス化すること(すなわち、フレーム枠の幅を狭くし、画素素子を基板面のほぼ全面に実装させること)が要求されている。そして、ペースト塗布装置は、その要求を満たすために、塗布するシール材の線幅を細線化するとともに、シール材の線幅を基板面の全領域で均一にすることが望まれている。 By the way, in recent years, there has been a demand for a liquid crystal display panel to be frameless (that is, to reduce the width of the frame frame and to mount the pixel element on almost the entire surface of the substrate). In order to satisfy the demand, it is desired that the paste coating apparatus reduce the line width of the sealing material to be applied and make the line width of the sealing material uniform over the entire area of the substrate surface.
かかるペースト塗布装置において、第2加圧機構の圧力値を一定にすると、一定時間当たりのシール材の吐出量(塗布量)が一定になる。そのため、この場合に、移動体(例えばノズル機構)の移動速度を変更する部分(例えば、シール材の塗布を開始する始端の後方部分や、シール材の塗布方向を変更するコーナー部の前後の部分、シール材の塗布を終了する終端の手前部分等)で、シール材の線幅が変動してしまう。つまり、移動速度が速くなったり又は遅くなったりしているにもかかわらず、一定時間当たりのシール材の吐出量(塗布量)が一定になっているため、移動速度が速くなった部分ではシール材の線幅が細くなり、移動速度が遅くなった部分ではシール材の線幅が太くなってしまう。そこで、ペースト塗布装置は、シール材の線幅の均一化を図るために、移動体の移動速度を変更する部分では第2加圧機構の圧力値を微細に調整していた。 In such a paste applying apparatus, when the pressure value of the second pressing mechanism is constant, the discharge amount (application amount) of the sealing material per fixed time becomes constant. Therefore, in this case, a portion for changing the moving speed of the moving body (for example, the nozzle mechanism) (for example, a portion behind the starting end where the application of the sealing material is started, or a portion before and after the corner where the application direction of the sealing material is changed) , The line width of the sealing material fluctuates at the end of the application of the sealing material. That is, despite the fact that the moving speed is increasing or decreasing, the discharge amount (application amount) of the sealing material per fixed time is constant. The line width of the sealing material becomes thicker in a portion where the line width of the material becomes thinner and the moving speed becomes slower. Therefore, the paste coating apparatus has finely adjusted the pressure value of the second pressing mechanism in a portion where the moving speed of the moving body is changed in order to make the line width of the sealing material uniform.
しかしながら、従来のノズル機構では、シール材をノズルに送り込む部位として子シリンジが設けられており、その子シリンジ内のシール材が第1加圧機構によって送り込まれた圧縮エアの圧力に押圧されることによって、シール材の液面がドーム状に盛り上がってしまうことがあった。この影響で、シール材が第2加圧機構の圧力値の調整量に対して即応し難くなることがあった。つまり、従来のノズル機構は、シール材を吐出(塗布)する際の応答性能(即応性能)を低下させてしまうときがあった。その結果、そのノズル機構を用いる従来のペースト塗布装置は、シール材の線幅を基板面の全領域で均一にすることができないときがあった。 However, in the conventional nozzle mechanism, a child syringe is provided as a part for sending the seal material to the nozzle, and the seal material in the child syringe is pressed by the pressure of the compressed air sent by the first pressurizing mechanism. In some cases, the liquid level of the sealing material rises in a dome shape. Due to this effect, the sealing material sometimes becomes difficult to respond immediately to the adjustment amount of the pressure value of the second pressing mechanism. That is, the conventional nozzle mechanism sometimes lowers the response performance (quick response performance) when discharging (applying) the sealing material. As a result, the conventional paste application apparatus using the nozzle mechanism may not be able to make the line width of the sealing material uniform over the entire area of the substrate surface.
本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、塗布材を吐出(塗布)する際の応答性能を向上させたノズル機構、当該ノズル機構を用いるペースト塗布装置、及び、ペースト塗布方法を提供することを主な目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a nozzle mechanism that improves response performance when ejecting (applying) an application material, a paste application apparatus that uses the nozzle mechanism, and a paste application. Its main purpose is to provide a method.
前記目的を達成するため、本発明は、塗布材を貯蔵するタンクと、前記塗布材を吐出するノズルと、前記タンク及び前記ノズルを保持するホルダと、弾性材によってシート状に形成されたシート状体と、を有し、前記ホルダは、内部に、前記ノズルに送り込む前記塗布材を一時的に貯留する貯留部と、前記タンクと前記貯留部とをつなぐ前記塗布材の補充用流路と、前記貯留部と前記ノズルとをつなぐ前記塗布材の吐出用流路とを備えているとともに、前記貯留部の内部に貯留されている前記塗布材に圧力を加える圧縮エアの取込口を備えており、前記貯留部の容積は、2cc以下、かつ、前記塗布材の1回当たりの最大吐出量よりも大きな量であり、前記補充用流路の内部には、前記タンクから前記貯留部に流れる前記塗布材の逆流を抑制する逆止弁が設けられており、前記取込口は、前記貯留部に連通しており、前記シート状体は、前記取込口の内部に配置されていることを特徴とするノズル機構、そのノズル機構を用いるペースト塗布装置、及び、ペースト塗布方法とする。
その他の手段は、後記する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a tank for storing an application material, a nozzle for discharging the application material, a holder for holding the tank and the nozzle, and a sheet formed by an elastic material. Body, and the holder, inside, a storage section for temporarily storing the coating material to be sent to the nozzle, a replenishment flow path for the coating material that connects the tank and the storage section, Along with a flow path for discharging the coating material that connects the reservoir and the nozzle, a compressed air intake port that applies pressure to the coating material stored inside the storage unit is provided. The volume of the storage unit is 2 cc or less , and is larger than the maximum discharge amount per application material, and flows from the tank to the storage unit inside the replenishment flow path. Suppresses backflow of the coating material A nozzle mechanism, wherein the check port is provided, the intake port communicates with the storage section, and the sheet-shaped body is disposed inside the intake port. A paste application device and a paste application method using the nozzle mechanism will be described.
Other means will be described later.
本発明のノズル機構は、塗布材をノズルに送り込む部位として貯留部が設けられており、その貯留部内の塗布材の液面がドーム状に盛り上がってしまうことをシート状体で抑制することができる。そのため、このノズル機構は、塗布材を吐出(塗布)する際の応答性能(即応性能)を向上させることができる。 In the nozzle mechanism of the present invention, a storage portion is provided as a portion for feeding the coating material to the nozzle, and the liquid surface of the coating material in the storage portion can be suppressed from rising in a dome shape with a sheet-like body. . Therefore, this nozzle mechanism can improve the response performance (quick response performance) when the coating material is discharged (coated).
本発明によれば、塗布材を吐出(塗布)する際の応答性能を向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the response performance at the time of discharging (coating) a coating material can be improved.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態(以下、「本実施形態」と称する)につき詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention (hereinafter, referred to as “the present embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the drawings are only schematically shown so that the present invention can be sufficiently understood. Therefore, the present invention is not limited only to the illustrated example. In addition, in each of the drawings, common constituent elements and similar constituent elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.
[実施形態]
<ペースト塗布装置の構成>
以下、図1及び図2を参照して、本実施形態に係るペースト塗布装置1の全体の構成につき説明する。図1はペースト塗布装置1の全体の構成を示す斜視図である。図2はペースト塗布装置1の主要部の構成を示す斜視図である。
[Embodiment]
<Structure of paste application device>
Hereinafter, the overall configuration of the
(ペースト塗布装置の全体の構成)
図1に示すように、ペースト塗布装置1は、架台2、基板載置テーブル3、θ軸回転機構4、ノズル機構5a〜5d、ガントリ6、主制御部7a、副制御部7b、モニタ8、及び、キーボード9を有している。
(Overall configuration of paste application device)
As shown in FIG. 1, the
架台2は、基板載置テーブル3やθ軸回転機構4、ガントリ6等が搭載された台である。
基板載置テーブル3は、塗布材の塗布対象(ここでは、TFT基板用のガラス基板19)が載置されるテーブルである。
θ軸回転機構4は、基板載置テーブル3とともにガラス基板19をθ軸周りに回転駆動する機構である。
ノズル機構5a〜5dは、塗布材を塗布対象に塗布する機構である。ここでは、ペースト状のシール材を塗布材とし、ガラス基板19を塗布対象とし、シール材をガラス基板19に塗布する場合を想定して説明する。ノズル機構5a〜5dの構成及び動作は、同じである。以下、ノズル機構5a〜5dを総称する場合に「ノズル機構5」と称する。ノズル機構5の具体的な構成については後記する「ノズル機構の構成」の章で説明する。
ガントリ6は、ノズル機構5を水平面内の任意の方向(ここでは、X軸方向)に移動させる移動機構である。
主制御部7aは、ペースト塗布装置1の全体の動作を制御する制御部である。
副制御部7bは、ペースト塗布装置1の各部位(例えば、ガントリ6や後記する電空レギュレータ15a,15b(図2参照)等)の動作を制御する制御部である。
モニタ8は、各種の情報が表示される表示装置である。
キーボード9は、各種の情報をペースト塗布装置1に入力する入力装置である。
The
The substrate mounting table 3 is a table on which an application target (here, a
The θ-
The
The gantry 6 is a moving mechanism that moves the
The
The
The
The keyboard 9 is an input device for inputting various types of information to the
架台2の上には、基板載置テーブル3やθ軸回転機構4、ガントリ6等が搭載されている。ここでは、ノズル機構5を移動体とし、ペースト塗布装置1がノズル機構5の移動機構としてガントリ6を有する場合を想定して説明する。また、ガントリ6がノズル機構5をX軸方向に移動させるX軸方向移動機構である場合を想定して説明する。なお、ノズル機構5をY軸方向に移動させるY軸方向移動機構(図示せず)は、後記する保持部10(図2参照)に設けられている。また、ノズル機構5をZ軸方向に移動させるZ軸方向移動機構は、後記する上下動機構12(図2参照)によって構成されている。以下、X軸方向移動機構とY軸方向移動機構とZ軸方向移動機構とを総称する場合に単に「移動機構」と称する。
On the
ただし、ペースト塗布装置1は、ガントリ6に加え(又は、ガントリ6の代わりに)、ノズル機構5及び基板載置テーブル3(つまり、ガラス基板19)とのいずれか一方又は双方を移動体とし、移動体をX軸方向やY軸方向に移動させる図示せぬ移動機構を用いる構造にしてもよい。
However, in addition to the gantry 6 (or instead of the gantry 6), the
図1に示す例では、ガントリ6は、2つのフレーム61a,61b、2つの固定部62a,62b、4つの可動部63a〜63dを備えている。
フレーム61a,61bは、ノズル機構5が取り付けられる部材である。以下、フレーム61a,61bを総称する場合に「フレーム61」と称する。
固定部62a,62bは、架台2に固定設置されたレール部材である。固定部62a,62bは、X軸方向に延在するように対向配置されている。以下、固定部62a,62bを総称する場合に「固定部62」と称する。
可動部63a〜63dは、それぞれに対応する固定部62a又は固定部62bの長手方向(すなわち、X軸方向)に沿って摺動する部材である。以下、可動部63a〜63dを総称する場合に「可動部63」と称する。
In the example shown in FIG. 1, the gantry 6 includes two
The
The fixing
The
可動部63aと可動部63bとは、固定部62a側と固定部62b側とに分かれて対向配置されており、互いの間でフレーム61aを支持している。同様に、可動部63cと可動部63dとは、固定部62a側と固定部62b側とに分かれて対向配置されており、互いの間でフレーム61bを支持している。フレーム61aは、可動部63aと可動部63bとが固定部62a又は固定部62bの長手方向に沿って摺動することにより、X軸方向に移動する。同様に、フレーム61bは、可動部63cと可動部63dとが固定部62a又は固定部62bの長手方向に沿って摺動することにより、X軸方向に移動する。
The
フレーム61aには、2つのノズル機構5a,5bがフレーム61aの長手方向(すなわち、Y軸方向)に沿って移動可能に取り付けられている。また、フレーム61bには、2つのノズル機構5c,5dがフレーム61bの長手方向(すなわち、Y軸方向)に沿って移動可能に取り付けられている。
Two
架台2上の固定部62aと固定部62bとの間には、基板載置テーブル3が配置されている。また、基板載置テーブル3の下には、θ軸回転機構4が配置されている。ガラス基板19は基板載置テーブル3の上に吸着保持される。モニタ8及びキーボード9は架台2の周囲に配置されている。主制御部7a及び副制御部7bは架台2に内蔵されている。
The substrate mounting table 3 is arranged between the
(ペースト塗布装置の主要部の構成)
図2に示すように、ペースト塗布装置1は、ノズル機構5の周囲に、保持部10、位置検出部11、上下動機構12、固定部14、及び、ヒータユニット17を有している。
(Structure of main part of paste application device)
As shown in FIG. 2, the
保持部10は、フレーム61の長手方向(すなわち、Y軸方向)に沿って移動可能にノズル機構5を保持する機構である。
位置検出部11は、ノズル機構5のフレーム61上の位置(すなわち、Y軸方向の位置)を検出する機構である。
上下動機構12は、ノズル機構5を上下方向(すなわち、Z軸方向)に移動させるZ軸方向移動機構である。以下、上下方向(Z軸方向)に移動させる動作を「上下動」と称する。また、上方向に移動させる動作を「上動」と称し、下方向に移動させる動作を「下動」と称する。
固定部14は、ノズル機構5を後記するZ軸テーブル12bに固定させる機構である。
ヒータユニット17は、シール材を加熱するユニットである。
The holding
The
The
The fixing
The
ペースト塗布装置1は、保持部10によってフレーム61の長手方向(すなわち、Y軸方向)に沿って移動可能にノズル機構5を保持している。ペースト塗布装置1は、ノズル機構5をY軸方向に移動させたときに、位置検出部11によって、ノズル機構5のフレーム61上の位置(すなわち、Y軸方向の位置)を検出する。
The
ペースト塗布装置1は、上下動機構12によってノズル機構5を上下動させる。上下動機構12は、Z軸ガイド12a、Z軸テーブル12b、及び、Z軸サーボモータ12cを備えている。
The
Z軸ガイド12aは、Z軸テーブル12bのZ軸方向の移動を案内する部材である。
Z軸テーブル12bは、ノズル機構5が取り付けられる部材である。
Z軸サーボモータ12cは、Z軸テーブル12bとともに、ノズル機構5を上下動させる駆動源である。
The Z-
The Z-axis table 12b is a member to which the
The Z-
Z軸ガイド12aとZ軸テーブル12bとは、それぞれ、互いに当接する当接面と互いを係合させる図示せぬ係合部とを備えている。Z軸テーブル12bは、図示せぬ係合部によって当接面に沿って摺動可能な状態でZ軸ガイド12aと係合している。Z軸ガイド12aは、Z軸テーブル12bの摺動方向が上下方向になるように、保持部10に取り付けられている。Z軸ガイド12aには、Z軸サーボモータ12cが内蔵されている。Z軸サーボモータ12cは、Z軸ガイド12aの当接面に沿ってZ軸テーブル12bを上下動させる。これによって、上下動機構12は、ノズル機構5を上下動させる。
Each of the Z-
Z軸テーブル12bには、図示せぬ光学式距離計と図示せぬ画像認識カメラとが取り付けられている。また、Z軸テーブル12bの下方には、後記するノズル52(図3参照)が配置される。副制御部7b(図1参照)は、図示せぬ光学式距離計から出力される検出信号の値に基づいて後記するノズル52(図3参照)とガラス基板19(図1参照)との間の上下方向の距離を計測しながら、Z軸サーボモータ12cを駆動させる。これによって、副制御部7b(図1参照)は、ノズル機構5を上下動させて、ノズル機構5を好適な高さに配置する。また、副制御部7b(図1参照)は、図示せぬ画像認識カメラから出力される画像信号に基づいてガラス基板19(図1参照)の画像を取得して、その画像を認識する。これによって、副制御部7b(図1参照)は、ガラス基板19に予め描画された図示せぬ個体識別情報や図示せぬアライメントマーク等の情報を読み取り、ガラス基板19の個体識別情報を識別したり、シール材の塗布部分を特定したりする。
An optical distance meter (not shown) and an image recognition camera (not shown) are attached to the Z-axis table 12b. A nozzle 52 (see FIG. 3) described below is arranged below the Z-axis table 12b. The
なお、ペースト塗布装置1は、電空レギュレータ15a,15bを有している。電空レギュレータ15aは、補充圧付加用の第1加圧機構である。一方、電空レギュレータ15bは、塗布圧付加用の第2加圧機構である。ここで、「補充圧」とは、後記するシリンジ51内のシール材を後記する貯留部53a(図4及び図5参照)に送り込むための圧力を意味している。また、「塗布圧」とは、後記する貯留部53a(図4及び図5参照)内のシール材を後記するノズル52(図3〜図5参照)に送り込むための圧力を意味している。
The
電空レギュレータ15aは、ノズル機構5から離れた場所に配置されており、チューブ16aを介してノズル機構5の後記するシリンジ51と接続されている。一方、電空レギュレータ15bは、ノズル機構5の後記するシリンジホルダ53の近傍に配置されており、チューブ16aよりも短いチューブ16bを介してノズル機構5の後記するシリンジホルダ53の取込口53fに取り付けられた後記する封止部材56と接続されている。チューブ16bの長さは、例えば、500mm以下になっている。なお、従来のペースト塗布装置に用いられていたチューブの長さは、1000〜2000mm程度であった。
The
ただし、電空レギュレータ15bは、上下方向に移動可能な状態(図2中の矢印参照)でノズル機構5の後記するシリンジホルダ53の直上に配置され、上下動するようにしてもよい。このようにすることによって、ペースト塗布装置1は、チューブ16bを介することなく、電空レギュレータ15bと後記する封止部材56とを直結させる構造にすることができる。
However, the
電空レギュレータ15bは、好ましくは、ノズル機構5と一緒に、X軸方向、Y軸方向、及び、Z軸方向に移動できるように、上下動機構12に取り付けられているとよい。つまり、移動機構は、ノズル機構5の後記するシリンジホルダ53とともに、電空レギュレータ15bを移動可能に保持する構成になっているとよい。
The
ヒータユニット17は、ノズル機構5が上下動機構12に装着されたときに、ノズル機構5の後記する貯留部53a(図4及び図5参照)の近傍となる位置に配置されている。ペースト塗布装置1は、ヒータユニット17でノズル機構5の貯留部53a内のシール材の温度を制御することによって、シール材の粘度を一定の値に制御する。
When the
<ノズル機構の構成>
以下、図3〜図5を参照して、ノズル機構5の構成につき説明する。図3はノズル機構5の構成を示す斜視図である。図4はノズル機構5の分解した構成を示す斜視図である。図5はノズル機構5の内部の構成を示す透視図である。
<Configuration of nozzle mechanism>
Hereinafter, the configuration of the
図3に示すように、ノズル機構5は、シリンジ51、ノズル52、シリンジホルダ53、及び、封止部材56を備えている。
シリンジ51は、ノズル機構5に補充されたシール材を貯蔵するタンクである。
ノズル52は、シール材を吐出する部材である。
シリンジホルダ53は、シリンジ51とノズル52を保持する部材である。
封止部材56は、シリンジホルダ53に形成された後記する取込口53fを封止する部材である。
As shown in FIG. 3, the
The
The
The
The sealing
シリンジ51は、電空レギュレータ15a(図2参照)と接続される接続部51aを備えている。電空レギュレータ15aは、エアを加圧して圧縮エアをシリンジ51内に送り込み、圧縮エアを介して圧力(補充圧)をシリンジ51内に加えることによって、シリンジ51内のシール材をシリンジホルダ53の後記する貯留部53aに送り込む。以下、電空レギュレータ15aからシリンジ51内に送り込まれた圧縮エアを「補充圧付加用のエア」と称する場合がある。
The
封止部材56は、電空レギュレータ15b(図2参照)と接続される接続部56aを備えている。電空レギュレータ15bは、エアを加圧して圧縮エアをシリンジホルダ53の後記する取込口53f(図4及び図5参照)内に送り込み、圧縮エアを介して圧力(塗布圧)をシリンジホルダ53の後記する貯留部53a(図4及び図5参照)内に加えることによって、貯留部53a内のシール材をノズル52に送り込み、シール材をノズル52から吐出させて、シール材をガラス基板19の基板面に塗布させる。以下、電空レギュレータ15bから後記する取込口53f内に送り込まれた圧縮エアを「塗布圧付加用のエア」と称する場合がある。
The sealing
ここでは、ペースト塗布装置1がシール材を加圧する気体としてエアを用いる場合を想定して説明する。ただし、ペースト塗布装置1は、エア以外の気体を用いてシール材を加圧することもできる。
Here, the description will be made on the assumption that the
シリンジホルダ53は、ノズル52がZ軸テーブル12b(図2参照)の下方に配置されるように、ノズル52側を上下動機構12側に向けて、上下動機構12に装着される。つまり、移動機構は、ノズル機構5のシリンジホルダ53に保持されているシリンジ51及びノズル52に対し、シリンジ51よりもノズル52に近い側で、シリンジホルダ53を保持する。そして、移動機構は、固定部14(図2参照)でシリンジホルダ53を固定させる。
The
図4に示すように、シリンジホルダ53には、貯留部53a、シリンジ取付部53b、ノズル取付部53c、及び、取込口53fが形成されている。
貯留部53aは、ノズル52に送り込むシール材を一時的に貯留する部位である。
シリンジ取付部53bは、シリンジ51が取り付けられる部位である。
ノズル取付部53cは、ノズル52が取り付けられる部位である。
取込口53fは、塗布圧付加用のエアが取り込まれる開口部である。
As shown in FIG. 4, the
The
The
The
The
貯留部53aの容積は、従来のノズル機構に用いられていたシリンジの容積に対して著しく小さくなっている。これは、体積が変動し易いエアの影響を低減して、シール材を塗布する際の応答性能(即応性能)を向上させるためである。つまり、ノズル機構5は、体積が変動し易いエアが流れる部位である貯留部53aを小型化することによって、シール材を塗布する際の応答性能(即応性能)を向上させている。同様の理由により、塗布圧付加用チューブ16b(図2参照)の長さも500mm以下に設定されている。貯留部53aの容積は、好ましくは、2cc以下にするとよい。
The volume of the
なお、ノズル機構5は、貯留部53aを小型化することにより、シール材の容積変化量も低減させることができる。つまり、ノズル機構5は、従来のノズル機構のように多数枚のガラス基板に連続してシール材を吐出(塗布)するのではなく、貯留材53aの容量の範囲内で塗布可能な枚数分(例えば1枚)のガラス基板19にシール材を吐出(塗布)する。その結果、ノズル機構5は、吐出(塗布)するシール材の量を低減することができるため、シール材の容積変化量も低減させることができる。
In addition, the
例えば、仮に、従来のノズル機構のシリンジの容積を30ccとし、シリンジ内に貯留されたシール材の有効使用量を27ccとした場合に、シール材の容積変化量は「(27/30)×100=90(%)」となる。ここで、シール材の有効使用量とは、シール材が容器に満杯に補充されてから次に補充されるまでに使用することができる量を意味している。 For example, if the volume of the syringe of the conventional nozzle mechanism is 30 cc and the effective usage of the sealing material stored in the syringe is 27 cc, the volume change of the sealing material is “(27/30) × 100”. = 90 (%) ". Here, the effective usage amount of the sealing material means an amount that can be used from the time when the sealing material is completely refilled to the container until the time when the sealing material is next refilled.
これに対し、仮に、本実施形態に係るノズル機構5の貯留部53aの容積を2ccとし、貯留部53a内に貯留されたシール材の有効使用量を0.03ccとした場合に、シール材の容積変化量は「(0.03/2)×100=1.5(%)」となる。
On the other hand, if the volume of the
したがって、本実施形態に係るノズル機構5は、シール材の容積変化量を90%から1.5%に低減させること(すなわち、88.5%改善すること)ができる。シール材を塗布する際の応答性能(即応性能)は、シール材の容積変化量を低減させることによっても、向上する。したがって、ノズル機構5は、貯留部53aを小型化することによっても、シール材を塗布する際の応答性能(即応性能)を向上させることができる。
Therefore, the
また、従来のノズル機構のシール材の容積変化量は、比較的大きくなっていた。そのため、従来のノズル機構では、有効使用量分のシール材がシリンジからノズルに送り込まれることによって、シリンジ内に貯留されたシール材の量が大きく変化する。例えば、シリンジ内に貯留されたシール材の量は、「30cc」から「(30−27)=3cc」に変化する。その結果、初期吐出(塗布)時にシール材にかかる圧力と末期吐出(塗布)時にシール材にかかる圧力とが変動し易くなっていた。そのため、従来のノズル機構は、圧力条件を安定化させ難かった。 Further, the amount of change in the volume of the sealing material of the conventional nozzle mechanism has been relatively large. For this reason, in the conventional nozzle mechanism, the amount of the seal material stored in the syringe changes greatly when the effective amount of the seal material is sent from the syringe to the nozzle. For example, the amount of the sealing material stored in the syringe changes from “30 cc” to “(30−27) = 3 cc”. As a result, the pressure applied to the sealing material during initial ejection (application) and the pressure applied to the sealing material during final ejection (application) tended to fluctuate. Therefore, the conventional nozzle mechanism has difficulty in stabilizing the pressure condition.
これに対し、本実施形態に係るノズル機構5の容積変化量は、著しく小さくなっている。そのため、ノズル機構5では、有効使用量分のシール材が貯留部53aからノズル52に送り込まれても、貯留部53a内に貯留されたシール材の量はごく僅かしか変化しない。例えば、貯留部53a内に貯留されたシール材の量は、「2cc」から「(2−0.03)=1.97cc」しか変化しない。その結果、初期吐出(塗布)時にシール材にかかる圧力と末期吐出(塗布)時にシール材にかかる圧力とがほとんど変動しない。そのため、ノズル機構5は、圧力条件を安定化させることができ、毎回同じ圧力条件でシール材を吐出(塗布)することができる。このようなノズル機構5は、高精度で高品質なシール材の塗布(すなわち、シール材の線幅が細く、かつ、シール材の線幅が基板面の全領域で均一なシール材の塗布)を実現することができる。
On the other hand, the volume change amount of the
シリンジ51は、シリンジ取付部53bに対して取り付け及び取り外しが自在な構成になっている。シリンジ取付部53bは、取込口53fから離間する方向に傾斜している。また、ノズル52は、ノズル取付部53cに対して取り付け及び取り外しが自在な構成になっている。また、封止部材56は、取込口53fに対して取り付け及び取り外しが自在な構成になっている。取込口53fは、貯留部53aに連通している。
The
取込口53fの内部には、シート状体54とスペーサ55とが配置されている。
シート状体54は、弾性材によってシート状に形成された部材である。
スペーサ55は、シート状体54よりも高い剛性の材料でシート状に形成された、シート状体54とは別のシート状体である。
シート状体54及びスペーサ55の具体的な構成については後記する「シート状体及びスペーサ(別のシート状体)の構成」の章で説明する。
The sheet-
The sheet-shaped
The
The specific configurations of the
図5に示すように、前記した貯留部53a、シリンジ取付部53b、ノズル取付部53c、及び、取込口53fに加え、シリンジホルダ53の内部には、補充流路53d、及び、吐出流路53eが形成されている。
補充流路53dは、シリンジ51(シリンジ取付部53b)と貯留部53aとをつなぐシール材の流路である。
吐出流路53eは、貯留部53aとノズル52(ノズル取付部53c)とをつなぐシール材の流路である。
As shown in FIG. 5, in addition to the above-described
The
The
補充流路53dの経路上には、逆止弁57が配置されている。ノズル機構5は、逆止弁57によって意図せぬシール材の逆流(ここでは、貯留部53aからシリンジ51に向かう流れ)を防止することができる。
A
<シート状体及びスペーサ(別のシート状体)の構成>
以下、図6及び図7を参照して、シート状体54及びスペーサ55の構成につき説明する。図6はシート状体の構成を示す図である。図6(a)はシート状体54の上面図であり、図6(b)は図6(a)に示す線X1−X1に沿って切断したシート状体54の側断面図である。図7はスペーサ55の構成を示す図である。図7(a)はスペーサ55の上面図であり、図7(b)は図7(a)に示す線X2−X2に沿って切断したスペーサ55の側断面図である。
<Structure of sheet-like body and spacer (another sheet-like body)>
Hereinafter, the configurations of the sheet-
図6(a)に示すように、シート状体54は、円盤状の形状を呈している。図6(b)に示すように、シート状体54は、外周部分54aが厚肉状になっているとともに、内周部分54bが薄肉状になっている。シート状体54は、内周部分54bを下方向(貯留部53aの方向)に変形させることが可能な状態で封止部材56によって取込口53fの内部に封止されている(図5参照)。
As shown in FIG. 6A, the
一方、図7(a)に示すように、スペーサ55は、円盤状の形状を呈している。スペーサ55の直径は、シート状体54の内周部分54bの内径以下の大きさになっている。これにより、スペーサ55は、シート状体54の内周部分54bに収容可能になっている(図8(a)参照)。スペーサ55は、シート状体54の内周部分54bの上に配置され、封止部材56によって取込口53fの内部に封止されている(図5参照)。スペーサ55と封止部材56は、シート状体54の内周部分54bを上から押さえ込むことによって、シート状体54の内周部分54bが上方向に変形することを抑制している。
On the other hand, as shown in FIG. 7A, the
図7(a)及び図7(b)に示すように、スペーサ55には、一方の主面(上面)から他方の主面(下面)に貫通する複数の貫通孔55aが形成されている。貫通孔55aは、塗布圧付加用のエアを通過させる流路として機能する。各貫通孔55aは、塗布圧付加用のエアがシート状体54の中心部に集中して当たらないように、スペーサ55の中心部を避けた位置に形成されている。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the
<シート状体の動作>
以下、図8を参照して、シート状体54の動作につき説明する。図8はシート状体54の動作を示す図である。図8(a)はシール材が貯留部53aの内部に補充された直後の状態を示しており、図8(b)はシール材が吐出(塗布)された後の状態を示している。シート状体54の下面は、貯留部53a内のシール材の液面と当接している。
<Operation of sheet-like body>
Hereinafter, the operation of the
図8(a)に示す状態では、シート状体54の内周部分54bは、スペーサ55と封止部材56とによって上から押さえ込まれている。そのため、シート状体54の内周部分54bは、平坦な状態になっている。
In the state shown in FIG. 8A, the inner
貯留部53aの内部は、シール材が補充された直後であるため、シール材で満たされている。シート状体54の内周部分54bの下面は、貯留部53a内のシール材の液面と密着し、貯留部53a内のシール材の液面の高さを規制して、シール材の液面がドーム状に盛り上がってしまうことを抑制している。そのため、貯留部53a内のシール材の液面は、平坦な状態になっている。なお、シート状体54の内周部分54bは、貯留部53a内のシール材を介して、補充圧付加用のエアの圧力を下から受けている。
The inside of the
一方、図8(b)に示す状態では、貯留部53aに貯留されていたシール材の一部が外部に吐出されたため、シート状体54の内周部分54bは、中央部分が下降した状態になっている。また、貯留部53a内のシール材の液面は、シート状体54の内周部分54bの下面に密着しているため、中央部分が下降した状態になっている。シート状体54は、シール材が貯留部53aの内部に補充されることによって、図8(b)に示す状態から図8(a)に示す状態に戻る。
On the other hand, in the state shown in FIG. 8B, since a part of the seal material stored in the
<ペースト塗布装置の動作>
以下、図9を参照して、ペースト塗布装置1の動作につき説明する。図9はペースト塗布装置1の動作を示すフローチャートである。
<Operation of paste application device>
Hereinafter, the operation of the
なお、ペースト塗布装置1は、図示せぬタイマによって計測された時間に基づいて動作する。また、ペースト塗布装置1の動作は、図示せぬ記憶部に読み出し自在に予め格納された制御プログラムによって規定されており、主制御部7a及び副制御部7bによって実行される。以下、これらの点については、情報処理では常套手段であるので、その詳細な説明を省略する。
The
ペースト塗布装置1は、オペレータがキーボード9(図1参照)からシール材の塗布の指示を入力することによって、動作を開始する。
The
図9に示すように、オペレータが指示を入力すると、ペースト塗布装置1は、まず、基板載置工程(S105)を実行し、次に、基板位置決め工程(S110)を実行する。
S105の基板載置工程では、ガラス基板19を基板載置テーブル3に載置する。
S110の基板位置決め工程では、ペースト塗布装置1は、θ軸回転機構4や図示せぬ移動機構を駆動してガラス基板19の位置を決定する。
As shown in FIG. 9, when the operator inputs an instruction,
In the substrate mounting step of S105, the
In the substrate positioning step of S110, the
S110の後、ペースト塗布装置1は、移動吐出工程(S115)を実行する。また、ペースト塗布装置1は、S115の移動吐出工程の実行中に、減速・加速制御に同期した減圧・加圧制御工程(S116)も実行する。
After S110, the
S115の移動吐出工程では、ペースト塗布装置1は、移動体(本実施形態では、4つのノズル機構5a〜5d)を移動させながら、各ノズル機構5a〜5dのノズル52からシール材を同時に吐出して、シール材をガラス基板19の基板面に塗布する。このとき、ペースト塗布装置1は、電空レギュレータ15a,15bを駆動させて、補充圧付加用のエアを各ノズル機構5a〜5dのシリンジ51内に送り込むとともに、塗布圧付加用のエアを各ノズル機構5a〜5dのシリンジホルダ53の取込口53f内に送り込む。電空レギュレータ15a,15bの圧力については、後記する「塗布パターンと圧力の調整制御の関係」の章で説明する。これにより、ペースト塗布装置1は、ガラス基板19の基板面に予め設定された、各ノズル機構5a〜5dに対応する夫々の領域で同じ形状の塗布パターンを描画する。
In the moving and discharging step of S115, the
S116の減速・加速制御に同期した減圧・加圧制御工程では、ペースト塗布装置1は、移動体であるノズル機構5に対する移動機構の減速動作及び加速動作の制御に同期して、塗布圧付加用のエアに対する電空レギュレータ15bの減圧動作及び加圧動作の制御(すなわち、塗布圧付加用のエアの圧力の調整制御)を実行する。
In the depressurization / pressurization control step synchronized with the deceleration / acceleration control in S116, the
S115の後、ペースト塗布装置1は、まず、基板排出工程(S120)を実行し、次に、終了か否かの判定工程(S125)を実行する。
S120の基板排出工程では、ペースト塗布装置1は、ガラス基板19を外部に排出する。
S125の判定工程では、ペースト塗布装置1の主制御部7a(図1参照)は、シール材の塗布処理が終了したか否かを判定する。S125の判定で、シール材の塗布処理が終了していないと判定された場合(“No”の場合)に、処理はS105に戻る。一方、S125の判定で、シール材の塗布処理が終了したと判定された場合(“Yes”の場合)に、一連のルーチンの処理が終了する。
After S115, the
In the substrate discharging step of S120, the
In the determination step of S125, the
なお、ペースト塗布装置1は、S105の基板載置工程の実行時又はその前に、シリンジ51から貯留部53aにシール材を送り込む。このとき、ペースト塗布装置1は、取込口53fの圧力を大気開放し、電空レギュレータ15aに補充圧を加えさせる。その結果、貯留部53aの内部がシール材で満杯になるように、シール材がシリンジ51から貯留部53aに送り込まれる。その結果、シール材が貯留部53a内に補充される。
Note that the
シール材の液面は、シート状体54の下面に密着した状態になっている。シート状体54の内周部分54bは、スペーサ55と封止部材56とによって上から押さえ込まれることによって、水平状態よりも上方に突出しないように規制されている(図5参照)。
The liquid surface of the sealing material is in close contact with the lower surface of the
貯留部53a内のシール材は、S115の移動吐出工程でノズル52からガラス基板19に吐出(塗布)される。シール材の最大吐出量(最大塗布量)は、貯留部53aの容積よりも若干小さな量になっている。ペースト塗布装置1は、処理がS105の基板載置工程に戻る度に、シリンジ51から貯留部53aにシール材を送り込んで、外部に吐出された量のシール材を貯留部53aの内部に補充する。
このようなペースト塗布装置1は、毎回同じ条件でシール材を塗布することができる。
The sealing material in the
Such a
<塗布パターンと圧力の調整制御の関係>
以下、図10及び図11を参照して、塗布パターンと圧力の調整制御の関係につき説明する。図10は本実施形態における塗布パターン20の一例を示す図である。図11は本実施形態における移動機構の減速動作及び加速動作と電空レギュレータ15bの減圧動作及び加圧動作との関係を示すグラフ図である。図11は、図9に示すS116の移動機構の減速・加速制御に同期した電空レギュレータ15bの減圧・加圧制御工程の実行時の動作を示している。
<Relationship between application pattern and pressure adjustment control>
Hereinafter, the relationship between the application pattern and the pressure adjustment control will be described with reference to FIGS. 10 and 11. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the
図10は、4つのノズル機構5a〜5dによって同時に描画された4つの塗布パターン20の中の一つの形状を示している。4つの塗布パターン20は、同一形状になっている。
FIG. 10 shows one of the four
図10に示す例では、ペースト塗布装置1は、始端Psでシール材の塗布を開始し、4つのコーナー部Pc1〜Pc4を通過するように、ノズル機構5を左方向、上方向、右方向、下方向、左方向に移動させた後に、終端Peでシール材の塗布を終了している。なお、始端Psと終端Peとは重なっている。
In the example illustrated in FIG. 10, the
図10に示す例において、塗布パターン20の直線部分は、移動機構の移動速度を一定に保つ部分になっている。また、直線部分は、電空レギュレータ15bの圧力(塗布圧)を電空レギュレータ15aの圧力(補充圧)と同等に保つ部分にもなっている。なお、電空レギュレータ15aの圧力(補充圧)は、塗布パターン20の全部分を通して一定に保たれている。
In the example shown in FIG. 10, the linear portion of the
始端Psとコーナー部Pc1〜Pc4との夫々の後方部分は、移動機構の加速動作を行う加速動作部分SAとなっている。また、コーナー部Pc1〜Pc4と終端Peとの夫々の手前部分は、移動機構の減速動作を行う減速動作部分SDとなっている。加速動作部分SAは、電空レギュレータ15bの加圧動作を行う部分である。一方、減速動作部分SDは、電空レギュレータ15bの減圧動作を行う部分である。
The rear portion of each of the start end Ps and the corner portions Pc1 to Pc4 is an acceleration operation portion SA that performs an acceleration operation of the moving mechanism. Further, each of the front portions of the corners Pc1 to Pc4 and the terminal end Pe is a deceleration operation portion SD for performing the deceleration operation of the moving mechanism. The acceleration operation part SA is a part that performs the pressurizing operation of the
電空レギュレータ15bの減圧動作及び加圧動作は、シール材を直線部分に塗布する際の圧力(前記した一定圧)を基準とし、図11に示すように、その圧力に対して予め規定された調整量分の圧力を低減させたり又は増大させたりすることによって行われる。
The depressurizing operation and the pressurizing operation of the
図11に示す例では、ペースト塗布装置1は、時間t1で移動機構の減速動作を開始し、時間t3で移動機構の移動動作を減速動作から加速動作に変更し、時間t5で移動機構の加速動作を終了している。
In the example shown in FIG. 11, the
また、ペースト塗布装置1は、時間t1で電空レギュレータ15bの減圧動作を開始し、時間t2で電空レギュレータ15bの減圧動作を終了し、時間t4で電空レギュレータ15bの加圧動作を開始し、時間t5で電空レギュレータ15bの加圧動作を終了している。時間t2は、時間t3よりも前に設定されており、時間t4は、時間t3よりも後に設定されている。ここで、時間t2は、塗布圧の下限値として予め設定された一定圧に到達した時間を表している。また、時間t4は、「時間t3+(時間t3−時間t2)」を表している。
In addition,
かかるペースト塗布装置1の動作において、ペースト塗布装置1は、移動機構の減速動作の開始タイミング(時間t1)と電空レギュレータ15bの減圧動作の開始タイミング(時間t1)とを一致させている。また、ペースト塗布装置1は、移動機構の加速動作の終了タイミング(時間t5)と電空レギュレータ15bの加圧動作の終了タイミング(時間t5)とを一致させている。
In the operation of the
<ノズル機構及びペースト塗布装置の主な特徴>
以下、ノズル機構5及びペースト塗布装置1の主な特徴につき説明する。
(1)ノズル機構5の取込口53fの内部には、シート状体54が配置されている。このようなノズル機構5は、貯留部53a内のシール材の液面がドーム状に盛り上がってしまうことをシート状体54で抑制することができる。そのため、ノズル機構5は、シール材を吐出(塗布)する際の応答性能を向上させることができる。
<Main features of nozzle mechanism and paste application device>
Hereinafter, main features of the
(1) A
また、ノズル機構5は、体積が変動し易いエアが流れる部位である貯留部53aを小型化することによって、貯留部53a内のシール材に対する塗布圧を常に安定させることができる。そのため、ノズル機構5は、これによっても、シール材を塗布する際の応答性能(即応性能)を向上させることができる。
In addition, the
ペースト塗布装置1は、このようなノズル機構5を用いることにより、電空レギュレータ15bの圧力を容易に調整することができる。そのため、ペースト塗布装置1は、例えば図11に示すような、移動機構の減速・加速制御に同期した電空レギュレータ15bの減圧・加圧制御工程の実行時の動作を実現することができる。つまり、ペースト塗布装置1は、移動機構の減速時に減圧し、移動機構の加速時に加圧して、シール材の吐出量(塗布量)を一定に保つことができる。その結果、ペースト塗布装置1は、シール材を吐出(塗布)する際の応答性能を向上させることができるとともに、高精度で高品質なシール材の塗布(すなわち、シール材の線幅が細く、かつ、シール材の線幅が基板面の全領域で均一なシール材の塗布)を実現することができる。
By using such a
(2)ノズル機構5は、貯留部53a内のシール材が外気に接触することをシート状体54によって防止している。そのため、ノズル機構5は、仮に異物がシリンジホルダ53の取込口53f内に侵入することがあったとしても、その異物が貯留部53a内のシール材に混入することを防止することができる。また、ノズル機構5は、シール材が取込口53fから外部に漏れることをシート状体54で防止することができるため、シリンジホルダ53の洗浄(特にシート状体54よりも上方部分の洗浄)を不要にすることができる。
(2) The
(3)ノズル機構5は、シート状体54を用いるだけでも、シール材の塗布時の応答性能を向上させることができる。しかしながら、ノズル機構5は、シート状体54だけでなく、スペーサ55も用いることによって、貯留部53a内のシール材の液面がドーム状に盛り上がってしまうことをシート状体54で効率よく抑制することができる。そのため、ノズル機構5は、シール材を吐出(塗布)する際の応答性能をさらに向上させることができる。
(3) The
(4)スペーサ55の複数の貫通孔55aは、塗布圧付加用のエアがシート状体54の中心部に集中して当たらないように、スペーサ55の中心部を避けた位置に形成されている。ノズル機構5は、このようなスペーサ55を用いることにより、貫通孔55aを通過したエアによる強い塗布圧がシート状体54の中心部に集中してかかることを抑制することができる。そのため、ノズル機構5は、シート状体54の寿命の延長を図ることができる。
(4) The plurality of through
(5)シリンジホルダ53のシリンジ取付部53bは、取込口53fから離間する方向に傾斜して形成されている。これにより、ノズル機構5は、シリンジ取付部53bの周囲に比較的広い空間を確保することができる。そのため、ノズル機構5は、シリンジ51の装着性を向上させることができる。つまり、ノズル機構5は、シリンジ51が取込口53fの周囲に配置された電空レギュレータ15bやチューブ16b等に接触しないように、シリンジ51をシリンジホルダ53に取り付けることができる。
(5) The
(6)シリンジホルダ53は、ノズル52がZ軸テーブル12b(図2参照)の下方に配置されるように、ノズル52側を上下動機構12側に向けて、上下動機構12に装着される。Z軸テーブル12bには、図示せぬ光学式距離計と図示せぬ画像認識カメラとが取り付けられている。そのため、ペースト塗布装置1は、図示せぬ光学式距離計や図示せぬ画像認識カメラとノズル52とを近接して配置させることができる。このようなペースト塗布装置1は、光学式距離計や画像認識カメラから取得される距離情報や画像情報をシール材の吐出(塗布)制御に直ちに反映させることができる。そのため、ペースト塗布装置1は、塗布パターンの描画精度を向上させることができる。
(6) The
(7)ノズル機構5の貯留部53aは、従来のノズル機構のシリンジよりも小型化されている。そのため、ペースト塗布装置1は、小型な電空レギュレータ15bを用いることができる。これにより、ペースト塗布装置1は、電空レギュレータ15bをシリンジホルダ53の近傍(又は直上)に配置することができる。したがって、ペースト塗布装置1は、電空レギュレータ15bとシリンジホルダ53との間の距離を非常に短くすることができる。そのため、ペースト塗布装置1は、電空レギュレータ15bの塗布圧を損失させることなくダイレクトに貯留部53a内に加えることができる。ペースト塗布装置1は、これによっても、シール材を吐出(塗布)する際の応答性能を向上させることができる。
(7) The
(8)ノズル機構5の容積変化量は、従来のノズル機構に対して、著しく小さくなっている。そのため、ノズル機構5では、初期吐出(塗布)時にシール材にかかる圧力と末期吐出(塗布)時にシール材にかかる圧力とがほとんど変動しない。そのため、ノズル機構5は、圧力条件を安定化させることができ、毎回同じ圧力条件でシール材を吐出(塗布)することができる。このようなノズル機構5は、高精度で高品質なシール材の塗布(すなわち、シール材の線幅が細く、かつ、シール材の線幅が基板面の全領域で均一なシール材の塗布)を実現することができる。
(8) The volume change amount of the
(9)ペースト塗布装置1は、ヒータユニット17(図2参照)を有している。ペースト塗布装置1は、ヒータユニット17でノズル機構5の貯留部53a内のシール材の温度を制御することによって、シール材の粘度を一定の値に制御することができる。ペースト塗布装置1は、これによっても、塗布パターンの描画精度を向上させることができる。
(9) The
以上の通り、本実施形態に係るノズル機構5及びペースト塗布装置1によれば、塗布材の塗布時の応答性能を向上させることができる。
As described above, according to the
本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described above. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of one embodiment can be added to the configuration of another embodiment. Further, for a part of the configuration of each embodiment, it is possible to add, delete, or replace another configuration.
1 ペースト塗布装置
2 架台
3 基板載置テーブル
4 θ軸回転機構
5(5a〜5d) ノズル機構
6 ガントリ(移動機構)
7a 主制御部
7b 副制御部
8 モニタ
9 キーボード
10 保持部
11 位置検出部
12 上下動機構
12a Z軸ガイド
12b Z軸テーブル
12c Z軸サーボモータ
14 固定部
15a 電空レギュレータ(第1加圧機構)
15b 電空レギュレータ(第2加圧機構)
16a,16b チューブ
17 ヒータユニット
19 基板
20 塗布パターン
51 シリンジ(補充用タンク)
51a 接続部
52 ノズル
53 シリンジホルダ
53a 貯留部
53b シリンジ取付部
53c ノズル取付部
53d 補充流路
53e 吐出流路
53f 取込口
54 シート状体
54a 外周部分(厚肉部)
54b 内周部分(薄肉部)
55 スペーサ(別のシート状体)
55a 貫通孔
56 封止部材
56a 接続部
57 逆止弁
61(61a,61b) フレーム
62(62a,62b) 固定部
63(63a〜63d) 可動部
Ps 始端
Pe 終端
Pc1〜Pc4 コーナー部
SA 加速動作部分
SD 減速動作部分
REFERENCE SIGNS
7a
15b Electro-pneumatic regulator (second pressurizing mechanism)
16a,
54b Inner circumference (thin part)
55 Spacer (another sheet)
55a Through
Claims (18)
前記塗布材を吐出するノズルと、
前記タンク及び前記ノズルを保持するホルダと、
弾性材によってシート状に形成されたシート状体と、を有し、
前記ホルダは、内部に、前記ノズルに送り込む前記塗布材を一時的に貯留する貯留部と、前記タンクと前記貯留部とをつなぐ前記塗布材の補充用流路と、前記貯留部と前記ノズルとをつなぐ前記塗布材の吐出用流路とを備えているとともに、前記貯留部の内部に貯留されている前記塗布材に圧力を加える圧縮エアの取込口を備えており、
前記貯留部の容積は、2cc以下、かつ、前記塗布材の1回当たりの最大吐出量よりも大きな量であり、
前記補充用流路の内部には、前記タンクから前記貯留部に流れる前記塗布材の逆流を抑制する逆止弁が設けられており、
前記取込口は、前記貯留部に連通しており、
前記シート状体は、前記取込口の内部に配置されている
ことを特徴とするノズル機構。 A tank for storing the coating material,
A nozzle for discharging the coating material,
A holder for holding the tank and the nozzle,
And a sheet-like body formed in a sheet shape by an elastic material,
The holder, inside, a storage unit for temporarily storing the coating material to be sent to the nozzle, a replenishment flow path for the coating material connecting the tank and the storage unit, the storage unit and the nozzle And a discharge channel for the coating material, and a compressed air intake for applying pressure to the coating material stored in the storage unit.
The storage unit has a volume of 2 cc or less and is larger than a maximum discharge amount of the coating material per one time,
Inside the replenishment flow path, a check valve for suppressing a backflow of the coating material flowing from the tank to the storage section is provided,
The intake communicates with the storage unit,
The nozzle mechanism, wherein the sheet-like body is disposed inside the intake port.
前記シート状体は、外周部分が厚肉状になっているとともに、内周部分が薄肉状になっている、円盤状の形状を呈しており、かつ、前記内周部分を前記貯留部の方向に変形させることが可能な状態で封止部材によって前記取込口の内部に封止されている
ことを特徴とするノズル機構。 The nozzle mechanism according to claim 1,
The sheet-shaped body has a disk-like shape in which an outer peripheral portion is thick and an inner peripheral portion is thin, and the inner peripheral portion is directed in a direction of the storage section. A nozzle mechanism characterized in that the nozzle mechanism is sealed inside the intake port by a sealing member in a state capable of being deformed.
さらに、前記シート状体よりも高い剛性の材料でシート状に形成された別のシート状体を有しており、
前記別のシート状体は、前記シート状体の前記貯留部から遠い側の主面である一方の主面に当接するように、前記取込口の内部に配置されており、
前記別のシート状体には、一方の主面から他方の主面に貫通する複数の貫通孔が形成されている
ことを特徴とするノズル機構。 The nozzle mechanism according to claim 1,
Furthermore, it has another sheet-shaped body formed in a sheet shape with a material having higher rigidity than the sheet-shaped body,
The another sheet-shaped member is disposed inside the intake port so as to abut on one main surface of the sheet-shaped member, which is a main surface on the far side from the storage section.
A nozzle mechanism, wherein a plurality of through holes penetrating from one main surface to the other main surface are formed in the another sheet-like body.
前記複数の貫通孔は、前記別のシート状体の中心部を避けた位置に形成されている
ことを特徴とするノズル機構。 The nozzle mechanism according to claim 3,
The nozzle mechanism, wherein the plurality of through holes are formed at positions avoiding a central portion of the another sheet-like body.
前記シート状体は、外周部分が厚肉状になっているとともに、内周部分が薄肉状になっている、円盤状の形状を呈しており、
前記別のシート状体は、前記シート状体の前記内周部分に収まる大きさの円盤状の形状を呈しており、
前記シート状体及び前記別のシート状体は、封止部材によって前記取込口の内部に封止されており、
前記シート状体の内周部分は、前記別のシート状体の前記複数の貫通孔を通過した圧縮エアの圧力を受けることによって前記貯留部の方向に変形する
ことを特徴とするノズル機構。 In the nozzle mechanism according to claim 3 or 4,
The sheet-shaped body has an outer peripheral portion having a thick wall shape and an inner peripheral portion having a thin wall shape, and has a disk-like shape.
The another sheet-shaped body has a disk-like shape large enough to fit in the inner peripheral portion of the sheet-shaped body,
The sheet-like body and the another sheet-like body are sealed inside the intake by a sealing member,
A nozzle mechanism, wherein an inner peripheral portion of the sheet-shaped body is deformed in the direction of the storage section by receiving pressure of compressed air passing through the plurality of through holes of the another sheet-shaped body.
前記封止部材は、圧縮エアを前記ホルダに送り込む加圧機構と接続される接続部を備えている
ことを特徴とするノズル機構。 In the nozzle mechanism according to claim 2 or 5,
The nozzle mechanism, wherein the sealing member includes a connection portion that is connected to a pressure mechanism that sends compressed air to the holder.
前記ホルダは、前記タンクの取付部を備えており、
前記取付部は、前記取込口から離間する方向に傾斜している
ことを特徴とするノズル機構。 In the nozzle mechanism according to any one of claims 1 to 6,
The holder includes a mounting portion for the tank,
The nozzle mechanism, wherein the attachment portion is inclined in a direction away from the intake port.
塗布材の塗布対象である基板を載置する基板載置テーブルと、
前記ノズル機構及び前記基板載置テーブルのいずれか一方又は双方を移動体として移動させる移動機構と、
圧縮エアを前記ノズル機構のタンクに送り込む第1加圧機構と、
圧縮エアを前記ノズル機構のホルダに送り込む第2加圧機構と、を有する
ことを特徴とするペースト塗布装置。 A tank that stores the coating material, a nozzle that discharges the coating material, a holder that holds the tank and the nozzle, and a sheet-like body formed of a sheet of elastic material, wherein the holder has Inside, a storage section for temporarily storing the coating material to be sent to the nozzle, a replenishment flow path for the coating material connecting the tank and the storage section, and the coating connecting the storage section and the nozzle. And a compressed air intake for applying pressure to the coating material stored in the storage section, and the storage section has a volume of 2 cc or less. And a check valve that is larger than a maximum discharge amount of the coating material per one time and that suppresses a backflow of the coating material flowing from the tank to the storage section inside the replenishment flow path. Is provided and The mouth communicates with the storage unit, and the sheet-shaped body has a nozzle mechanism disposed inside the intake port,
A substrate mounting table for mounting a substrate to be coated with the coating material,
A moving mechanism for moving one or both of the nozzle mechanism and the substrate mounting table as a moving body,
A first pressurizing mechanism for sending compressed air to a tank of the nozzle mechanism,
A second pressurizing mechanism for sending compressed air to a holder of the nozzle mechanism.
前記移動機構は、前記ノズル機構のホルダに保持されているタンク及びノズルに対し、前記タンクよりも前記ノズルに近い側で、前記ホルダを保持している
ことを特徴とするペースト塗布装置。 The paste application device according to claim 8 ,
The paste applying apparatus, wherein the moving mechanism holds the holder on a side closer to the nozzle than the tank with respect to a tank and a nozzle held by a holder of the nozzle mechanism.
前記移動機構は、前記ノズル機構のホルダとともに、前記第2加圧機構を移動可能に保持している
ことを特徴とするペースト塗布装置。 In the paste application device according to claim 8 or 9 ,
The paste applying apparatus, wherein the moving mechanism movably holds the second pressing mechanism together with a holder of the nozzle mechanism.
前記第2加圧機構は、前記ノズル機構のホルダの取込口に直結可能である
ことを特徴とするペースト塗布装置。 In the paste coating apparatus according to any one of claims 8 to 10 ,
The said 2nd pressurization mechanism is directly connectable with the intake of the holder of the said nozzle mechanism, The paste application apparatus characterized by the above-mentioned.
前記第2加圧機構は、500mm以下の長さのチューブによって、前記ノズル機構のホルダの取込口に接続されている
ことを特徴とするペースト塗布装置。 In the paste coating apparatus according to any one of claims 8 to 10 ,
The paste application device, wherein the second pressure mechanism is connected to an inlet of a holder of the nozzle mechanism by a tube having a length of 500 mm or less.
さらに、前記ノズル機構の貯留部の周囲に、前記塗布材を加熱するヒータユニットを有している
ことを特徴とするペースト塗布装置。 In the paste coating apparatus according to any one of claims 8 to 12 ,
Furthermore, a paste coating device, comprising a heater unit for heating the coating material around a storage section of the nozzle mechanism.
前記移動機構で前記移動体を移動させながら、前記ノズル機構で前記塗布材を前記基板に吐出させる移動吐出工程と、を含み、
前記移動吐出工程で、前記移動体に対する前記移動機構の減速動作に合わせて、前記圧縮エアに対する前記第2加圧機構の減圧動作を行うとともに、前記移動体に対する前記移動機構の加速動作に合わせて、前記圧縮エアに対する前記第2加圧機構の加圧動作を行う
ことを特徴とするペースト塗布方法。 A tank that stores the coating material, a nozzle that discharges the coating material, a holder that holds the tank and the nozzle, and a sheet-like body formed of a sheet of elastic material, wherein the holder has Inside, a storage section for temporarily storing the coating material to be sent to the nozzle, a replenishment flow path for the coating material connecting the tank and the storage section, and the coating connecting the storage section and the nozzle. And a compressed air intake for applying pressure to the coating material stored in the storage section, and the storage section has a volume of 2 cc or less. And a check valve that is larger than a maximum discharge amount of the coating material per one time and that suppresses a backflow of the coating material flowing from the tank to the storage section inside the replenishment flow path. Is provided, The inlet communicates with the storage unit, and the sheet-like body has a nozzle mechanism disposed inside the intake and a substrate mounting table for mounting a substrate to which an application material is to be applied. A moving mechanism that moves one or both of the nozzle mechanism and the substrate mounting table as a moving body, a first pressurizing mechanism that sends compressed air to a tank of the nozzle mechanism, and a compressed air that moves the nozzle mechanism. A substrate pressing step of mounting a substrate on the substrate mounting table of the paste coating apparatus having a second pressing mechanism that feeds the substrate into the holder;
A moving discharge step of discharging the coating material onto the substrate with the nozzle mechanism while moving the moving body with the moving mechanism,
In the moving and discharging step, the decompression operation of the second pressurizing mechanism with respect to the compressed air is performed in accordance with the deceleration operation of the moving mechanism with respect to the moving body, and in accordance with the acceleration operation of the moving mechanism with respect to the moving body. And performing a pressurizing operation of the second pressurizing mechanism on the compressed air.
前記移動機構の減速動作の開始タイミングと前記第2加圧機構の減圧動作の開始タイミングとが一致している
ことを特徴とするペースト塗布方法。 In the paste application method according to claim 14 ,
A paste application method, wherein a start timing of a deceleration operation of the moving mechanism and a start timing of a decompression operation of the second pressurizing mechanism coincide.
前記移動機構の減速動作は、少なくとも、前記塗布材の塗布方向を変更するコーナー部の手前部分、及び、前記塗布材の塗布を終了する終端の手前部分で行われる
ことを特徴とするペースト塗布方法。 The paste coating method according to claim 15 ,
The paste applying method, wherein the decelerating operation of the moving mechanism is performed at least at a portion before a corner portion that changes the application direction of the application material and at a portion before an end portion where application of the application material ends. .
前記移動機構の加速動作の終了タイミングと前記第2加圧機構の加圧動作の終了タイミングとが一致している
ことを特徴とするペースト塗布方法。 In the paste application method according to claim 14 ,
The paste application method, wherein the end timing of the acceleration operation of the moving mechanism and the end timing of the pressurization operation of the second pressurization mechanism coincide.
前記移動機構の加速動作は、少なくとも、前記塗布材の塗布を開始する始端の後方部分、及び、前記塗布材の塗布方向を変更するコーナー部の後方部分で行われる
ことを特徴とするペースト塗布方法。 In the paste applying method according to claim 17 ,
The paste application method, wherein the accelerating operation of the moving mechanism is performed at least at a rear portion of a starting end where the application of the application material is started and at a rear portion of a corner portion where the application direction of the application material is changed. .
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