WO2007064036A1 - 液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法および液体塗布装置 - Google Patents

液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法および液体塗布装置 Download PDF

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Kazumasa Ikushima
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Musashi Engineering, Inc.
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Definitions

  • the present invention relates to a liquid coating apparatus used in liquid crystal displays, semiconductor manufacturing, and the like.
  • a nozzle clearance that is an interval from a nozzle discharge port of the apparatus to a substrate (hereinafter also referred to as a workpiece) that is a liquid coating surface is desired.
  • the present invention relates to a method of adjusting the distance of the liquid and a liquid application apparatus thereof.
  • a display panel of a liquid crystal display is manufactured by applying a sealing material in a frame shape on a glass substrate, pasting the glass substrate on top of it, and filling the liquid crystal in the space formed thereby.
  • a conventional sealing material coating apparatus has a head on which a nozzle is mounted and a work table on which a glass substrate (work) is placed. After these are moved relative to a predetermined position, the nozzle is sealed onto the work. By applying the material, the wire can be applied in a desired shape.
  • a non-contact distance sensor (laser displacement sensor) is mounted on a head having nozzles, and the laser light emitted from the sensor is received as reflected light from the workpiece.
  • the nozzle clearance is adjusted to be constant.
  • the nozzle clearance direction (Z-axis direction) between the nozzle and the non-contact distance sensor may vary due to errors in the shape of the nozzle itself, mechanical errors in the nozzle mounting method, or human error due to human error. ) There was a risk that the relative position of would shift.
  • the relative position between the nozzle and the non-contact distance sensor is shifted, so the nozzle clearance is changed before the nozzle replacement.
  • the seal material cannot be applied in the desired shape, so the nozzle discharge port and the non-contact distance sensor in the Z-axis direction can be removed each time the nozzle is replaced or newly installed. It was necessary to adjust the nozzle clearance in consideration of misalignment.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-155819 discloses that a measuring jig is arranged on a work table, and the distance until the nozzle comes into contact with the measuring jig A method has been proposed in which the nozzle clearance is adjusted by measuring the relative position in the Z-axis direction between the nozzle position and the optical displacement meter by measuring with a scientific displacement meter (non-contact distance sensor).
  • the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and is less affected by the waviness and tilt of the work, and the nozzle clearance direction between the nozzle and the non-contact distance sensor is accurate relative
  • the object is to propose a nozzle clearance method for a liquid coating apparatus capable of obtaining the position and accurately adjusting the nozzle clearance, and the liquid coating apparatus. Disclosure of the invention
  • the present invention is a method of adjusting a clearance between a nozzle and a work to a desired amount in a liquid application apparatus for applying a liquid discharged from a nozzle to a work,
  • the reference surface of the contact detection sensor having a reference surface that detects contact with the nozzle tip from the non-contact distance sensor and is opposed to the nozzle tip by a non-contact distance sensor arranged in parallel with the nozzle.
  • (C) a distance measuring step of measuring the distance from the non-contact distance sensor to the workpiece by the non-contact distance sensor before starting the coating drawing;
  • the distance between the reference surface of the contact detection sensor and the non-contact distance sensor is adjusted to a desired distance. It is preferable to perform the distance adjustment process between sensors.
  • the distance between the reference surface of the contact detection sensor and the non-contact distance sensor is adjusted based on a measurement result of the distance from the non-contact distance sensor to the reference surface of the contact detection sensor by the non-contact distance sensor. It is preferable.
  • the distance between the reference surface of the contact detection sensor and the non-contact distance sensor is a distance from the non-contact distance sensor by the non-contact distance sensor to the contact detection sensor reference surface until the distance reaches a desired value. It is preferable to adjust the distance measurement continuously.
  • the nozzle position information obtained in the nozzle contact step (b) is preferably a coordinate value indicated by a moving unit that relatively moves between the nozzle and a reference surface of the contact detection sensor.
  • the reference surface of the contact detection sensor is a moving surface that moves by contact pressing of the nozzle tip.
  • the contact detection sensor has a movable reference surface that moves by contact pressing of the nozzle tip, and measures a movement amount of the movable reference surface
  • the nozzle contact step (b) includes: Movement of the movable reference plane by contact pressing of the nozzle tip
  • the nozzle position information obtained in the nozzle contact step (b) includes an amount of movement of the movable reference surface due to the contact pressing of the nozzle tip.
  • the nozzle position information is a moment when the reference displacement of the contact detection sensor is pressed and displaced at the tip of the nozzle, and then the pressure displacement decreases and the contact detection sensor no longer detects the pressure by the nozzle tip. Or the coordinate value of the moving means during the instant when the displacement of the reference plane becomes zero.
  • the relative position information is preferably a distance between the nozzle tip and a non-contact distance sensor.
  • the moving means is preferably means for moving the nozzle in a vertical direction.
  • the moving means is preferably means for moving the application head having the nozzle and the non-contact distance sensor in a vertical direction.
  • the distance LI to the contact detection sensor reference surface is measured by the non-contact distance sensor.
  • the moving means is driven to bring the nozzle tip into contact with the reference surface of the contact detection sensor, and the position coordinate Z n of the moving means at that time is measured.
  • the nozzle clearance is adjusted by driving the moving means based on the relative positional relationship between the nozzle and the non-contact distance sensor.
  • the distance measuring step (a) includes a step of measuring the position coordinates ZI of the moving means at the time of measuring the distance to the reference surface of the contact detection sensor, and is defined from the position coordinates ZI, Z n of the moving means. It is preferable to adjust the nozzle clearance by driving the moving means based on the relative positional relationship between the nozzle and the non-contact distance sensor.
  • the coating head has at least one second moving means for independently moving the nozzle and / or the non-contact distance sensor in the vertical direction, and the distance measuring step (a ) And the nozzle contact step (b), after the first step, based on the relative positional relationship between the contact detection sensor and the nozzle, the second moving means causes the contact dust sensor and the nozzle to It is preferable to include a second step of adjusting the vertical distance.
  • the distance between the measurement position by the non-contact distance sensor in the distance measurement step (a) and the position where the nozzle tip contacts in the nozzle contact step (b) on the reference surface of the contact detection sensor is It is preferable that the distance between the measurement position by the non-contact distance sensor on the plane parallel to the reference plane of the contact detection sensor formed including the nozzle tip and the nozzle tip end position is shorter.
  • the distance measuring step (a) it is preferable to measure the distance by irradiating the reference surface of the contact detection sensor with one laser beam from the non-contact distance sensor and receiving the reflected light reflected thereby.
  • the position on the contact detection sensor where the non-contact distance sensor is irradiated in the distance measuring step (a) and the position where the nozzle tip is brought into contact in the nozzle contact step (b) are the same position. I like it.
  • the nozzle contact step (b) is preferably performed every time the nozzle is replaced.
  • the present invention relates to a nozzle that discharges a liquid and a work that is disposed opposite to the nozzle and to which the liquid discharged from the nozzle is applied, in a first direction, A liquid application apparatus in which a clearance between a nozzle and the workpiece is adjusted to a desired amount,
  • a non-contact distance sensor that is arranged in parallel to the nozzle and measures the distance in the first direction in a non-contact manner; and a contact detection that faces the nozzle and has a reference plane in a direction perpendicular to the first direction.
  • a sensor, and a moving means for relatively moving the nozzle and the workpiece in a first direction The reference surface of the contact detection sensor is defined as a detection surface that detects contact with a nozzle, and a measurement surface that is measured by the non-contact distance sensor.
  • Positional information regarding the contact position of the nozzle obtained by the following: a relative position in the first direction between the nozzle and the non-contact distance sensor derived from
  • a control unit configured to adjust a clearance between the nozzle and the workpiece to a desired amount based on the distance to the workpiece measured by the non-contact distance sensor before the start of painting depiction, A liquid coating apparatus is proposed.
  • the moving unit is a unit that moves the nozzle in a vertical direction.
  • the moving means is preferably means for moving the coating head having the nozzle and a non-contact distance sensor in a vertical direction.
  • the coating head is provided with at least one second moving means for independently moving the nozzle and / or the non-contact distance sensor in the vertical direction.
  • the length between the outer edges of the contact detection sensor reference surface is a position irradiated by the non-contact distance sensor on a surface parallel to the reference surface of the contact detection sensor formed including the tip of the nozzle, and the nozzle It is preferable that the distance from the tip position is shorter.
  • the reference surface of the contact detection sensor is provided on the surface of the movable part of the contact detection sensor and is adjusted so as to be detectable by a non-contact distance sensor.
  • the contact detection sensor moves in the nozzle pressing direction while maintaining the contact between the reference surface and the nozzle when the nozzle in contact with the reference surface is pressed. It is preferable to be composed of
  • the contact detection sensor is provided in the work holding means.
  • the non-contact distance sensor preferably measures the distance by irradiating the reference surface of the contact detection sensor with laser light and receiving the reflected light reflected thereby.
  • the nozzle when measuring the relative position between the nozzle and the non-contact distance sensor, the nozzle is used as a measurement jig (the reference surface of the present invention) as in the past. It does not measure the distance by the non-contact distance sensor at the same time as the contact, but independently performs the nozzle contact process in which the nozzle contacts the reference surface and the distance measurement process to the reference surface by the non-contact distance sensor. Is. For this reason, the location where the nozzle is brought into contact with the location where the distance of the non-contact distance sensor is measured can be brought to the same position or closer than before. Less, it is possible to accurately obtain the relative position information in the vertical direction between the nozzle and the non-contact distance sensor, and accurately adjust the nozzle clearance.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the liquid coating apparatus of the present invention.
  • FIG. 2 is a control system diagram of the liquid coating apparatus of the present invention.
  • FIG. 3 is an operation flowchart of the liquid coating apparatus of the present invention.
  • 4A to 4C are process diagrams showing an embodiment of the nozzle clearance adjusting method of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a touch sensor shown as a specific example of the contact detection sensor used in the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view showing another embodiment of the liquid coating apparatus of the present invention.
  • FIGS. 7 (a) to (c) show other embodiments of the nozzle clearance adjusting method of the present invention. It is process drawing shown.
  • FIGS. 8A to 8D are process diagrams showing another embodiment of the nozzle clearance adjusting method of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view showing still another embodiment of the liquid coating apparatus of the present invention.
  • FIGS. 10 (a) to (d) are process diagrams showing another embodiment of the nozzle clearance adjusting method of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic view of a conventional liquid coating apparatus.
  • the method for adjusting the nozzle clearance in the liquid application apparatus of the present invention includes a non-contact distance sensor for measuring the distance from the non-contact distance sensor to the reference surface of the contact detection sensor, and contacting the nozzle tip to the reference surface of the contact detection sensor.
  • the nozzle contact process is performed, and the correspondence between the distance from the non-contact distance sensor to the workpiece, the state of the moving means, and the nozzle clearance is obtained from the information obtained through these processes.
  • a step of adjusting the nozzle clearance by driving the moving means.
  • the position where the nozzle is brought into contact with the reference surface of the contact detection sensor and the position where the distance of the non-contact distance sensor is measured can be brought to the same position or closer than before.
  • the relative position information in the vertical direction between the nozzle and the non-contact distance sensor can be obtained accurately, and the nozzle clearance can be adjusted more accurately than before. There is a characteristic.
  • the moving means is a means that can change the relative positional relationship in the vertical direction of the reference surface of the nozzle holding means, the non-contact distance sensor, the work holding means, and the contact detection sensor of the liquid coating apparatus, and can adjust the nozzle clearance
  • the installation position and the number of the installations are not limited as long as they include all and satisfy the above functions.
  • the head 4 can be moved in the vertical direction
  • the Z-axis table 3 and the nozzle portion 9 ′ can be moved in the vertical direction.
  • 6 and the reference surface 1 9 a are moved in the vertical direction by the contact of the nozzle 9 with the touch sensor 1 6, which serves as a moving means.
  • FIG. 1 shows a sealing material application apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, which includes a Z-axis table 3 as a first moving means and a second moving means on the head 4.
  • a secondary Z-axis table 6 is provided.
  • the Z-axis table 3 and the auxiliary Z-axis table 6 are provided as moving stages on the front surface of the main body 2 of the sealing material coating apparatus 1.
  • the Z-axis table 3 includes a holder 7 serving as a nozzle holding member, a storage container 8, a head 9 having a nozzle 9 and a laser displacement sensor 5 which is a non-contact distance sensor 4 force is provided so as to be freely movable in the Z-axis direction.
  • the Z-axis table 3 and the auxiliary Z-axis table 6 are used as the moving means.
  • the moving means is not limited to a table-like one, and a mechanism using a belt, A mechanism using a pole screw or a mechanism using a rack and pinion can also be used.
  • the secondary Z-axis table 6 is provided so as to be movable in the nozzle portion 9 'force vertical direction (hereinafter referred to as the Z-axis direction) composed of the holder 7, the storage container 8 and the nozzle 9, as will be described later. Used to adjust the relative position of the nozzle 4 and the laser displacement sensor 5 in the Z-axis direction according to the desired nozzle clearance before applying the sealing material to the work 14.
  • the secondary Z-axis table 6 is not limited to the one that moves the nozzle portion 9 ′ up and down relative to the head 4, but is installed on the laser displacement sensor 5, and the laser displacement sensor 5 is moved up and down to move the nozzle 9 and laser It may be one that adjusts the relative position of the sensor 5 in the Z-axis direction. Further, both the nozzle portion 9 ′ and the laser single displacement sensor 5 may be adjusted by moving them up and down independently.
  • the laser displacement sensor 5 irradiates the object with laser light from the irradiation surface at a certain angle, and receives the light reflected from the object on the light receiving surface provided in the sensor 5. It measures the distance from 5 to the object.
  • the non-contact distance sensor may be any sensor that can measure the distance in a non-contact manner, and means using an ultrasonic wave, an image, or a magnetic field can be used. A plurality of non-contact distance sensors may be provided on the head.
  • the holder 7 is provided with a storage container 8 for sealing material and a nozzle 9 so as to communicate with the container 8.
  • the storage container 8 communicates with the dispenser 11 through the air tube 10, and the seal material in the storage container 8 is pressurized by the supply of air from the dispenser 11, and the liquid is discharged from the nozzle 9. It has become so.
  • the dispenser 11 is not limited to a device that sends air to the storage container 8 and discharges it. Any device that can discharge liquid from the nozzle 9 may be used.
  • the biston in the storage container 8 is mechanically driven.
  • the nozzle installed in the head 4 by discharging the sealing material in the storage container 8 or by installing a large liquid storage tank in a place other than the head 4 by means such as a pump. A sealant may be sent to 9 and discharged.
  • an X-axis table 12 and a Y-axis table 13 3 are arranged in the lower part of the liquid application apparatus body 2 so as to be orthogonal to each other.
  • the Y-axis table 1 3 is arranged on the top of the X-axis table 1 2 and can be moved in the X-axis direction by driving the X-axis table 1 2. Further, on the top of the Y-axis table 1 3, As a work holding means for holding the work 14, a work table 15 is arranged, and when the Y-axis table 13 is driven, the work table 15 is moved in the Y-axis direction.
  • the work table 15 can be moved in a desired direction on the XY plane.
  • a flat work table 15 is used as the work holding means.
  • the work holding means is not limited to a flat work table, and the work holding means holds one end of the work from above and below. It is also possible to use a device that holds the vicinity of both ends of the work from below.
  • the work table 15 is moved in the XY axis direction and the head 4 is moved in the Z axis direction, but the head 4 is moved in the XY axis direction, or the work table 15 is moved in the Z direction. It may be moved in the axial direction, and depending on the drawing shape to be applied, it may be movable relative to only one of the horizontal direction in the X-axis direction or the vertical axis direction.
  • the work 14 is an object to be applied, and in a liquid crystal panel, it refers to a glass substrate.
  • the work 14 is sucked and held on the upper surface of the work table 15 by a plurality of air suction holes formed on the upper surface of the work table 15 (hereinafter also referred to as a work holding surface).
  • a touch sensor 16 which is a contact detection sensor, is installed beside the work holding surface, that is, a portion not covered by the work 14 when the work 14 is held.
  • the touch sensor 16 is configured with the movable portion 17 fitted in the housing main body portion 18.
  • the entire movable portion 17 is It is designed to move downward.
  • the movable part 17 includes a reference plate 19 having a reference surface 19 a having a diameter of about 5 mm on the upper surface, a sliding shaft 20 having one end connected to the lower surface of the reference plate 19 and a sliding shaft.
  • the moving shaft 20 is composed of a sliding body 2 1 to which the other end is connected.
  • the housing main body 18 is formed of a cylindrical housing 18 a, and a sliding hole 22 is provided on the upper portion of the housing 18 a so as to communicate from the outside of the housing to the inside 23 of the housing. Through this 22, the sliding shaft 20 and the sliding body 21 of the movable portion 17 are fitted into the housing interior 23.
  • the lower end surface of the sliding body 2 1 is urged upward by the spring 2 4, and the reference Since the load when the object touches the surface 19a can be absorbed, the reference surface 19a is not distorted or the tip of the nozzle is damaged by the contact of the nozzle.
  • the touch sensor 16 is provided with electrical terminals 25, 26 on the upper end surface of the housing 23 and the upper end surface of the sliding body 21 respectively, and depending on the presence / absence of conduction of these electrical terminals 25, 26, It is possible to detect whether an object is in contact with the reference surface 19 a of the reference plate 19.
  • Such a touch sensor 16 may be one that is generally sold, can recognize that an object has contacted the reference surface 19 a, and can absorb the load when the object contacts. Any other configuration may be used as long as it has a movable part.
  • the reference surface 1 9 a is mirror-finished so as to reflect the laser beam. Adjust a so that it can be detected according to the non-contact distance sensor used.
  • the touch sensor 16 may be provided on a table having XY moving means different from the work table 15. In this case, since it is not necessary to use a large XY moving means such as the work table 15, a smaller and more accurate XY moving means can be used, and the nozzle clearance can be adjusted more accurately.
  • the touch sensor 16 is not limited to outputting a signal at the moment of contact, and may output a distance traveled by the movable portion 17 as a signal.
  • the distance that the movable part 17 has moved by the contact is calculated from the Z-axis table 3 position (Z-axis coordinate value). By subtracting, the Z-axis table 3 position when the nozzle 9 contacts can be obtained.
  • FIG. 2 is a control system diagram of the coating apparatus as shown in FIG.
  • the control unit is provided with input means for an operator to input conditions relating to application, and display means for displaying input information input by the operator and information from various means connected to the control unit.
  • This display means is configured to confirm various information powers ⁇ . From this control unit, a drive signal for each axis table and information on application to the dispenser 11 are output. Furthermore, in the control unit,
  • the amount of air sent from 11 to the storage container 8 via the air tube 10 is also controlled.
  • the control unit the position signal from each table, the measured value measured by the laser displacement sensor 5, the presence or absence of contact of the object with the touch sensor 16 (the presence or absence of conduction of the electrical terminals 25 and 26), etc. Information is entered.
  • Such a control unit has, for example, a form of an electronic circuit provided on a circuit board such as a printed wiring board, and is housed in the lower part of the casing of the coating apparatus of FIG.
  • the program is input to the control unit using, for example, a dedicated input means or a personal computer.
  • a personal computer can also be used as a control unit of the coating apparatus.
  • the form of use of the personal computer is only for creating a program, and the coating apparatus is controlled by the electronic circuit, but can also be controlled by the electronic circuit mounted in the personal computer. .
  • the personal computer may be provided separately from the coating apparatus as described above, or may be stored in the body of the coating apparatus.
  • the coordinate values of the Z-axis table 3 are values determined by the position of the head 4 with respect to the Z-axis table 3, and the secondary Z-axis table 6
  • the coordinate value of is a value determined by the position of the holder 7 with respect to the secondary Z-axis table 6.
  • Step 2 The operator inputs application conditions such as the application start position, the air supply pressure from the dispenser 11 and nozzle clearance.
  • Step 3 distance measurement process: As shown in Fig. 4 (a), the X-axis table 12 and Y-axis table are set so that the laser displacement sensor 5 is directly above the touch sensor 16. 1 Drive 3 and the laser displacement sensor 5 emits a laser to the reference surface 1 9 a of the touch sensor 1 6, receives the reflected laser beam, and receives the reflected laser light from the laser displacement sensor 5 to the reference surface 1 of the touch sensor 1 6. 9 Measure the distance (LI) up to a. In addition, the position coordinate (Z I) of the Z-axis table 3 at that time is measured.
  • Step 4 Mount the nozzle 9 on the holder 7 of the secondary Z-axis table 6. Since the nozzle 9 is installed at the lower part of the container 8 so as to communicate with the storage container 8, the nozzle 9 is attached to the holder 7 together with the storage container 8. (Generally, the discharge port of the nozzle 9 is not at a fixed position with respect to the laser displacement sensor 5 due to variations in the sizes of the nozzle 9 and the storage container 8 and human error in installation by the operator.)
  • Step 5 Nozzle contact process: As shown in Fig. 4 (b), drive the X-axis table 12 and Y-axis table 13 so that the nozzle 9 is directly above the touch sensor 16 After that, the Z-axis table 3 is driven to bring the tip of the nozzle 9 into contact with the reference surface 1 9 a of the touch sensor 1 6, and when the touch sensor 1 6 stops detecting pressure from the tip of the nozzle 9 or the reference surface 1 9 Measure the position coordinate (Z n) of the Z-axis table 3 at the moment when the displacement of a becomes zero.
  • the position coordinate (Z n) of the Z-axis table 3 is the position information of the nozzle.
  • the distance between the position where the laser light is irradiated in Step 3 on the reference surface 19a of the touch sensor 16 and the position where the tip of the nozzle 9 is brought into contact in Step 5 is the nozzle 9
  • the touch sensor 16 formed including the tip is shorter than the distance between the position irradiated by the laser displacement sensor 5 and the tip of the nozzle 9 on a plane parallel to the reference surface 19a of the nozzle 9, that is, the nozzle 9 ahead A direction parallel to a line segment connecting the irradiation position of the laser displacement sensor 5 and the tip position of the nozzle 9 on a plane parallel to the reference surface 19a of the touch sensor 16 formed including the end.
  • the length between the outer edges of the touch sensor reference surface 19 a is shorter than the distance between the irradiation position of the laser displacement sensor 5 and the tip position of the nozzle 9 on the surface, or laser light. It is preferable that the irradiation position and the nozzle contact position are the same position.
  • the distance measurement position by the laser single displacement sensor 5 and the tip of the nozzle 9 on the reference surface 19 a of the touch sensor 16 The contact measurement position can be made closer or completely the same as the conventional adjustment method, and displacement in the Z-axis direction due to touch sensor distortion and tilt is minimized, and the distance from the nozzle to the non-contact distance
  • the relative position of the sensor in the Z-axis direction is accurately measured, and the nozzle clearance can be adjusted constantly at a constant level.
  • Step 6 relative position adjustment process in the Z-axis direction between the nozzle and laser displacement sensor:
  • the relative position in the Z direction between nozzle 9 and laser displacement sensor 5 is determined (from laser displacement sensor 5 to touch sensor reference surface 1 9
  • the distance to a is LI
  • the distance from the tip of the nozzle 9 to the touch sensor reference surface 1 9 a Z n ⁇ ZI.
  • a drive signal relating to this relative position is sent from the control unit to the secondary Z-axis table 6, and the secondary Z-axis table 6 is moved in the vertical direction to adjust to a desired nozzle clearance.
  • the head 4 is moved up and down by driving the Z-axis table 3 so that the output value of the laser displacement sensor 5 becomes L c.
  • the distance from the tip of the nozzle 9 to the touch sensor reference surface 1 9 a is (Z n— ZI) + (L c— LI), so it is lowered to obtain the desired nozzle clearance N c.
  • the distance of the secondary Z-axis table 6 is Zn—ZI + Lc—LI—Nc.
  • the values LI and L c of the laser displacement sensor 5, the coordinate values Z l and Z n of the Z-axis table 3, and the nozzle clearance N c are all the same unit values.
  • the value of Z-axis table 3 increases as head 4 and touch sensor reference surface 1 9 a move in the approaching direction, so that the value of laser displacement sensor 5 and nozzle clearance N c are the same for nozzle 9 and touch sensor reference surface 1 9 Defined to increase when moving away from a.
  • the head 4 is provided with the auxiliary Z-axis table 6 that can move only the nozzle portion 9 ′ in addition to the Z-axis table 3.
  • the relative position between the nozzle and the non-contact distance sensor can be adjusted by driving only the secondary Z-axis table 6. Therefore, in the liquid application apparatus having the auxiliary Z-axis table 6 of the present embodiment, the relative position between the nozzle and the non-contact distance sensor can be adjusted so that the non-contact distance sensor can measure the distance with the highest accuracy. There is an effect.
  • Step 7 Liquid application from nozzle to workpiece:
  • Step 1 place the work 14 on the work table 15 and hold it by suction. Then, under the application conditions entered in Step 1, the controller sends the X-axis table 1 2 and the vertical axis table 1 3 to drive the X-axis table 1 2 and Y-axis table 1 3 to the workpiece 14 Move the work table 15 so that the application start position of is immediately below the nozzle 9.
  • a drive signal is sent from the control unit to the Z-axis table 3, the Z-axis table 3 is driven, and the distance from the workpiece 14 to the laser displacement sensor 5 is Lc (desired noise).
  • Lc the distance from the workpiece 14 to the laser displacement sensor 5
  • the nozzle clearance is always set to the desired N even when the work 14 is wavy or inclined. Adjusted to c.
  • the X axis table 12 and the saddle axis table 13 are driven so that the nozzle 9 moves on the coating path set in step 1, and the work table 15 is moved on the XY plane.
  • a signal is sent from the control unit to the dispenser 11 1, and the air at the pressure set in step 1 is sent from the dispenser 11 to the storage container 8 via the air tube 10, and attached to the storage container 8.
  • the sealing material is discharged from the nozzle 9.
  • step 9 determines whether or not the nozzle needs to be replaced in step 9. Change the nozzle 9 mainly when the remaining amount of the storage container 8 is low or when the nozzle 9 is clogged. In addition, nozzle replacement may be determined based on conditions such as the time specified in Step 1 and the number of workpieces. If it is determined that nozzle replacement is not necessary, return to Step 7 and repeat application. On the other hand, if it is determined that the nozzle needs to be replaced, the process returns to step 4 to adjust the relative position of the nozzle 9 and the laser displacement sensor 5 in the Z direction.
  • step 3 the measurement value LI from the laser displacement sensor 5 is determined in advance as a desired value, and the reference value of the touch sensor 16 from the laser displacement sensor 5 until the measurement value by the laser displacement sensor 5 shows the value of LI. Repeat the distance measurement up to surface 1 9 a.
  • the Z axis table 3 can be driven based on the result, and the Z coordinate value ZI of the Z axis table 3 can be stored.
  • the measured value LI force by the laser displacement sensor 4 is known in advance, so there is no need to memorize it every measurement. Furthermore, when LI is set to zero, the calculation becomes simple and easy to understand.
  • step 6 the secondary Z-axis table 6 is driven so that the measured value L c of the laser displacement sensor 5 at the desired nozzle clearance N c becomes zero, and the Z between the nozzle 9 and the laser displacement sensor 5 is driven.
  • the axial position can also be adjusted.
  • the laser displacement sensor 5 can generally measure the distance with the highest accuracy when the value is zero, the displacement between the nozzle 9 and the laser displacement sensor 5 can be accurately corrected. .
  • Step 9 when it is determined that the nozzle needs to be replaced, the distance measurement process by the relaser displacement sensor 5 may be performed again by returning to Step 3. In this way, since the position of the laser displacement sensor 5 can be confirmed each time the nozzle is replaced, the deviation can be corrected more accurately. However, since the laser displacement sensor 5 is always installed, the position of the laser displacement sensor 5 is unlikely to change.Therefore, it is better not to perform step 3 each time the nozzle is replaced. The position of the displacement sensor in the Z direction can be adjusted in a short time.
  • the present invention is a method in which the distance measurement process and the nozzle contact process are performed in separate processes, and the nozzle clearance is adjusted based on the information obtained in each process.
  • a nozzle contact process can also be performed prior to the measurement process. In this case, step 3 is performed after step 5.
  • step 3 and step 5 the values measured in step 3 and step 5 (L l, Z l, Z n) Relative position of the nozzle and the laser displacement sensor in the Z-axis direction (when the distance from the laser displacement sensor 5 to the touch sensor reference surface 1 9 a is LI, the tip of the nozzle 9 to the touch sensor Since the distance to the reference plane 19a: Zn-ZI) is obtained, the measured value Lc by the laser displacement sensor when the desired nozzle clearance from this relative position to the workpiece 14 is Nc is obtained (Fig. 7 (c)).
  • Example 1 in the nozzle contact process of Step 5, the Z-axis table 3 is driven and the tip of the nozzle 9 is moved to the reference surface 1 9 a of the touch sensor 16.
  • the secondary Z-axis table 6 is driven to bring the tip of the nozzle 9 into contact with the reference surface 19a of the touch sensor 16 and in step 7,
  • the Z axis table 3 is driven to move the nozzle 9 up and down, whereas the sub Z axis table 6 is driven to move the nozzle 9 up and down.
  • Step 3 distance measurement process: As shown in Fig. 8 (a), the laser displacement sensor Drive the X-axis table 1 2 and Y-axis table 1 3 so that the sensor 5 is directly above the touch sensor 16, and irradiate the reference surface 1 9 a of the touch sensor 16 with the laser from the laser displacement sensor 5. Measures the distance (LI) from the laser displacement sensor 5 to the reference surface 19a of the touch sensor 16 by receiving the reflected laser beam.
  • Step 5 Nozzle contact process: As shown in Fig. 8 (b), drive X-axis table 12 and Y-axis table 13 so that nozzle 9 is directly above touch sensor 16 After that, the sub Z-axis table 6 is driven to bring the tip of the nozzle 9 into contact with the reference surface 19 a of the touch sensor 16 and the position coordinate (SZ n) of the sub Z-axis table 6 at that time is measured.
  • Step 6 Zero-axis relative position adjustment process between nozzle and laser displacement sensor
  • the tip of the nozzle 9 is in contact with the touch sensor reference surface 19a. It becomes the relationship. Therefore, if the desired nozzle clearance is N c at the position where the output value of the laser displacement sensor 5 indicates L c, the secondary Z axis table 6 is driven and its coordinate value is SZ n— (LI 1 Lc) — It is only necessary to drive the secondary Z-axis table to Nc.
  • the values LI and Lc of the laser displacement sensor 5 and the coordinate values SZn and nozzle clearance Nc of the secondary Z-axis table 6 are values in the same unit, and the secondary Z-axis table
  • the coordinate value of 3 increases as the head 4 and the work 14 move toward each other, and the value of the laser displacement sensor 5 and the nozzle clearance N c increase as the nozzle 9 moves away from the work 14.
  • Step 7 Liquid application from nozzle to workpiece:
  • Step 1 place the work 14 on the work table 15 and hold it by suction. Also, The secondary Z-axis table 6 is moved upward. After that, the application conditions entered in Step 1 are sent from the control unit to the X-axis table 1 2 and Y-axis table 13 to drive the X-axis table 1 2 and Y-axis table 1 3 to the work 14 Move the work table 15 so that the application start position of is right under the nozzle 9.
  • a drive signal is sent from the control unit to the Z-axis table 3, the Z-axis table 3 is driven, and the distance from the workpiece 14 to the laser displacement sensor 5 is Lc (laser when the desired nozzle clearance Nc. Move the head 4 up and down so that the output value of the displacement sensor 5) (Fig. 8 (c)).
  • L c is preferably set to a value at which the measurement accuracy of the laser displacement sensor 5 is the highest. At this time, since the secondary Z-axis table 6 is moved upward, the nozzle 9 does not hit the work 13.
  • the secondary Z-axis table 6 is moved so that the coordinate value of the secondary Z-axis table 6 becomes (SZn— (L I 1 Lc) 1 Nc) (FIG. 8 (d)).
  • the horizontal position between the nozzle 9 and the work 14 is changed by driving the X-axis table 12 and the Y-axis table 13 without driving the Z-axis table 3. Since 4 does not move in the vertical direction (Z-axis direction), the value L c of the laser displacement sensor 5 changes according to the undulation and inclination of the surface of the work 14. However, even if c changes, the secondary L-axis table 6 must be moved so that the coordinate value becomes (SZ n— (LI— L c) — N c) in time. Thus, the nozzle clearance Nc can be set to a desired value.
  • the nozzle clearance N c may be adjusted only at the start of application for each workpiece, and the secondary Z-axis table 6 may be kept fixed during application.
  • a method of adjusting the nozzle clearance by using a liquid application device (see FIG. 9) having a secondary Z-axis table 6 provided on the head 4 as a moving means.
  • the method will be described with reference to the flowchart of FIG. 3 and the process diagrams of FIGS. 10 (a) to (d). All points not specifically described are the same as in Example 1.
  • Step 3 distance measurement process: As shown in Fig. 10 (a), the X-axis table 12 and the vertical axis sensor are set so that the laser displacement sensor 5 is directly above the touch sensor 16. Drive the laser 1 3, irradiate the reference surface of the touch sensor 1 6 from the laser displacement sensor 5, receive the reflected laser beam, and the distance from the laser displacement sensor 5 to the reference surface of the touch sensor 1 6 Measure (LI).
  • Step 5 Nozzle contact process: As shown in Fig. 10 (b), drive the X-axis table 12 and the shaft table 13 so that the nozzle 9 is directly above the touch sensor 16 After that, the secondary Z-axis table 6 is driven to bring the tip of the nozzle 9 into contact with the reference surface 19 a of the touch sensor 16 and the position coordinate (SZ n) of the secondary Z-axis table 6 at that time is measured.
  • Step 6 Zero-axis relative position adjustment process between nozzle and laser displacement sensor
  • Step 7 Liquid application from nozzle to workpiece: First, place the work 14 on the work table 15 and hold it by suction. Also, the secondary Z-axis table 6 is moved upward. After that, the application conditions entered in Step 1 are sent from the control unit to the X-axis table 1 2 and the vertical axis table 13 to drive the X-axis table 1 2 and Y-axis table 1 3 to transfer to the workpiece 1 4 Move work table 15 so that the dispensing start position is directly below nozzle 9.
  • the output value of the laser displacement sensor 5 is L c, and the secondary Z-axis table 6 is driven to move the coordinate value to (SZ n— (LI -L c) -N c).
  • the nozzle clearance Nc can be set to a desired distance.
  • the X-axis table 12 and the Y-axis table 13 3 are driven during application to change the horizontal position between the nozzle 9 and the work 14.
  • the value L c of the laser displacement sensor 5 changes according to the undulation and inclination of the surface of the work 14. Even when L c changes, the coordinate value of the secondary Z-axis table 6 changes according to the change of L c.
  • the nozzle clearance N c can be maintained at a desired value by moving so that (SZ n ⁇ (LI 1 L c) 1 N c).
  • the nozzle clearance N c may be adjusted only at the start of application for each workpiece, and the secondary Z-axis table 6 may be kept fixed during application.
  • step 5 when the descent amount of the reference surface 1 9a of the touch sensor 16 when the coordinate value of the Z-axis table 3 is Zn is d, the laser displacement sensor If the distance from 5 to the touch sensor reference surface 1 9 a is LI, the distance from the tip of nozzle 9 to the touch sensor reference surface 1 9 a is Z n— d One ZI.
  • the distance from the tip of the nozzle 9 to the touch sensor reference surface 19 a is (Z n— d— ZI) + (L cL I).
  • the secondary Z-axis table 6 distance to be lowered to obtain the desired nozzle clearance Nc is Zn-ZI + Lc-LI-Nc-d.
  • Step 7 If the distance to the reference surface 19a is LI, the distance from the tip of the nozzle 9 to the touch sensor reference surface 19a is Zn-d-ZI, so when the desired nozzle clearance Nc, The output value indicated by the laser displacement sensor 5 is ⁇ Z n + d + Z l + Nc + LI. Therefore, in Step 7, if the Z-axis table 3 is driven so that the value of the laser displacement sensor 5 becomes L c and the head 4 is moved, the nozzle clearance becomes the desired distance N c. It will be adjusted.
  • step 5 when the coordinate value of the secondary Z-axis table is SZ n, the descent amount of the reference surface 1.9 a of the touch sensor 16 is d, the laser displacement sensor If the distance from 5 to the touch sensor reference plane 19 a is LI, the coordinate value of the secondary Z-axis table is SZn ⁇ d. At this time, since the tip of nozzle 9 is in contact with the reference plane 19a, in step 7, the coordinate value of the secondary Z-axis table is (SZn- (Ll-Lc)-Nc-d ) If the sub-Z-axis table is moved so that), the nozzle clearance will be adjusted to the desired distance Nc.
  • step 5 when the descent amount of the reference surface 1 9a of the touch sensor 16 when the coordinate value of the secondary Z-axis table 6 is SZn is d, the touch sensor If the distance to the reference plane 1 6 of 1 6 is LI, the tip of the nozzle 9 will be in contact with the reference plane when it is in the position indicating the secondary Z-axis table 6 force coordinate value SZ n-d Therefore, in step 7, the secondary Z-axis table 6 When the secondary Z-axis table is moved so that the coordinate value is SZ n- (LI 1 L c) 1 N c- d), the nozzle clearance is adjusted to the desired distance N c.
  • the liquid applicator and the nozzle clearance adjusting method of the present invention are applied to a liquid applicator for applying a liquid ejected from a nozzle to an object in addition to fields such as a liquid crystal display and semiconductor manufacturing.

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Abstract

ノズルから吐出する液体をワークに塗布する液体塗布装置において、ノズルとワークとのクリアランスを所望量に調整する方法は、（ａ）前記ノズルと並設される非接触距離センサによって、該非接触距離センサから、前記ノズル先端との接触を検知し、かつノズル先端と対向する基準面を有する接触検知センサの前記基準面までの距離を計測する距離計測工程と、（ｂ）前記ノズル先端を前記接触検知センサの基準面に当接させてノズルの位置情報を得るノズル接触工程と、（ｃ）塗布描画開始前に、前記非接触距離センサによって、この非接触距離センサから前記ワークまでの距離を計測する距離計測工程と、（ｄ）前記距離計測工程（ａ）および前記ノズル接触工程（ｂ）によって得られる前記ノズルと非接触距離センサとの相対位置情報と、前記（ｃ）の距離計測工程によって得られる距離とに基づいて、ノズルクリアランスを所望量に調整する工程と、を含んでおり、ワークのうねりや傾きなどの影響が少なく、ノズルと非接触距離センサとのノズルクリアランス方向の正確な相対位置を得て、ノズルクリアランスを正確に調整することができる。

Description

明 細 書 液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法および液体塗布装置 関連出願の記載
本出願は、 2 0 0 5年 1 1月 3 0曰に出願された日本特許出願 2 0 0 5— 3 4 5 1 0 4号を基礎出願として、 優先権主張する出願である。 技術分野
本発明は、 液晶ディスプレイや半導体製造等において用いられる液体塗布装置 に関し、 該装置のノズル吐出口から液体塗布面である基板 （以下、 ワークとも称 す。） までの間隔であるノズルクリアランスを、 所望の距離に調整する方法および その液体塗布装置に関するものである。 背景技術
一般に、 液晶ディスプレイの表示パネルは、 ガラス基板上に枠状にシール材を 塗布し、 その上からガラス基板を貼り合わせ、 これによつて形成される空間内に 液晶を充填することで製造される。
従来のシール材塗布装置は、 ノズルが搭載されているヘッドと、 ガラス基板 (ワーク） を載せるワークテーブルとを有し、 これらを所定の位置に相対移動さ せた後、 ノズルからワーク上にシール材を塗布することで、 所望の形状に線塗布 することができる。
このようなシール材塗布装置では、 塗布されたシール材の形状が良好になるよ うに、 ノズルクリアランス （ノズルとワークの間隔） が一定になるように調整す る必要がある。 そのため、 ワークの表面高さが一定でない場合には、 へッドに搭 載された非接触距離センサにより、 ワークまでの距離を計測し、 ノズルクリアラ ンスが一定になるようにへッドおよびワークテーブルの高さを調整してシール材 を塗布している。
その方法としては、 例えば、 図 1 1のように、 ノズルを有するヘッドに非接触 距離センサ （レーザー変位センサ） を搭載し、 該センサから照射したレーザー光 を、 ワークからの反射光として受光することにより、 非接触距離センサからヮー クまでの距離 Lを計測し、 この値しが一定になるように、 ヘッドとワークテープ ルを移動させることで、 ノズルクリアランスを一定に調整していた。
しかしながら、 上記塗布装置においては、 貯留容器内のシール材が空になった 場合や、 貯留容器と共にノズルを交換する場合、 ノズルが詰まってしまった場合 など、 ノズルの交換や新規取付けが必要になった場合に、 ノズルそのものの形状 の誤差や、 ノズルの取付け手段などの機械的な誤差、 作業者の人為的な取付け誤 差などによって、 ノズルと非接触距離センサとのノズルクリアランス方向 （Z軸 方向） における相対位置がずれてしまうという虞があった。
そのため、 非接触距離センサにより測定した値を、 ノズル交換前と同じ値にな るように調整したとしても、 ノズルと非接触距離センサとの相対位置がずれてい るため、 ノズルクリアランスをノズル交換前と全く同じに調整することができず、 所望の形状でシール材を塗布することができなくなるため、 ノズル交換や新規取 付のたびに、 ノズル吐出口と非接触距離センサとの Z軸方向の位置ずれを考慮し てノズルクリアランスを調整する必要があった。
上記問題点を解決するため、 特開平 5— 1 5 8 1 9号公報では、 ワークテープ ル上に測定用治具を配置し、 ノズルを該測定用治具に接触するまでの距離を、 光 学式変位計 （非接触距離センサ） によって計測し、 これにより、 ノズル位置と光 学式変位計との、 Z軸方向における相対位置を求めてノズルクリアランスを調整 する方法が提案されている。
しかしながら、 特開平 5— 1 5 8 1 9号公報の方法では、 測定用治具の表面に うねりなどの Z方向の誤差がある場合、 測定用治具にノズル吐出口を当接させて 非接触距離センサによる距離測定を行ったとしても、 測定用治具上のノズルを接 触させる箇所と、 非接触距離センサで測定する箇所に Z軸方向のずれがあるため、 ノズルと非接触距離センサとの z軸方向の相対位置情報が正確に得られず、 ノズ ルクリアランスを正確に調整することができなかった。
また、 ノズルが接触する箇所と、 非接触距離センサにより測定する箇所が離れ ているため、 測定用治具が少し傾くだけでも Z軸方向の位置に大きくずれが発生 してしまうという点や、 高精度の測定用治具を作製するのに多大な手間とコスト がかかるという点に問題があった。
さらに、 特開平 5— 1 5 8 1 9号公報の方法は、 測定用治具にノズルを接触さ せた際に、 ノズルの負荷によって測定用治具表面にひずみが発生し、 このような ひずみが生じている間に非接触距離センサによる距離の測定を行う方法であるた め、 ノズルと非接触距離センサとの Z軸方向の相対位置を正確に測定することが できず、 ノズルクリアランスを正確に調整することができないという問題点もあ つに o
また、 前記のように測定用治具にノズルを接触させると、 ノズルの先端を傷つ けてしまい、 塗布が良好に行えなくなる可能性があった。
本発明の目的は、 従来技術が抱えている上述したような問題点を解決すること にあり、 ワークのうねりや傾きなどの影響が少なく、 ノズルと非接触距離センサ とのノズルクリアランス方向 正確な相対位置を得て、 ノズルクリアランスを正 確に調整することのできる液体塗布装置のノズルクリアランス方法、 およびその 液体塗布装置について提案することにある。 発明の開示
本発明は、 ノズルから吐出する液体をワークに塗布する液体塗布装置において、 ノズルとワークとのクリアランスを所望量に調整する方法であって、
( a ) 前記ノズルと並設される非接触距離センサによって、 該非接触距離セン ザから、 前記ノズル先端との接触を検知し、 かつノズル先端と対向する基準面を 有する接触検知センサの前記基準面までの距離を計測する距離計測工程と、
( b ) 前記ノズル先端を前記接触検知センサの基準面に当接させてノズルの位 置情報を得るノズル接触工程と、
( C ) 塗布描画開始前に、 前記非接触距離センサによって、 この非接触距離セン ザから前記ワークまでの距離を計測する距離計測工程と、
( d ) 前記距離計測工程 （a ) および前記ノズル接触工程 （b ) によって得ら れる前記ノズルと非接触距離センサとの相対位置情報と、 前記 （c ) の距離計測 工程によって得られる距離とに基づいて、 ノズルクリアランスを所望量に調整す る工程と、
を含む液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法を提案する。
なお、 本発明の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法においては、 前記 距離計測工程 （a ) において、 前記接触検知センサの基準面と前記非接触距離セ ンサとの距離を、 所望の距離に調整するセンサ間距離調整工程を行うことが好ま しい。
また、 前記接触検知センサの基準面と前記非接触距離センサとの距離は、 前記 非接触距離センサによる、 該非接触距離センサから前記接触検知センサの基準面 までの距離の計測結果に基づいて調整されることが好ましい。
また、 前記接触検知センサの基準面と前記非接触距離センサとの距離は、 その 距離が所望の値となるまで、 前記非接触距離センサによる該非接触距離センサか ら前記接触検知センサ基準面までの距離計測を、 連続して行うことにより調整さ れることが好ましい。
また、 前記ノズル接触工程 （b ) で得られるノズルの位置情報は、 前記ノズル と前記接触検知センサの基準面とを相対的に移動する移動手段が示す座標値であ ることが好ましい。
また、 前記接触検知センサの基準面は、 前記ノズル先端の接触押圧により移動 する移動面であることが好ましい。
また、 前記接触検知センサは、 前記ノズル先端の接触押圧により移動する可動 基準面を有し、 かつその可動基準面の移動量を計測するセンサであって、 前記ノ ズル接触工程 （b ) は、 前記ノズル先端の接触押圧による前記可動基準面の移動 量の計測工程を含み、 このノズル接触工程 （b ) で得られる前記ノズル位置情報 には、 前記ノズル先端の接触押圧による前記可動基準面の移動量が含まれること が好ましい。
また、 前記ノズル位置情報は、 前記ノズル先端で前記接触検知センサの基準面 を押圧変位させた後、 その押圧変位が減少して、 前記接触検知センサがノズル先 端による押圧を検知しなくなった瞬間、 または前記基準面の変位が 0となった瞬 間の、 移動手段の座標値であることが好ましい。
また、 前記相対位置情報は、 前記ノズル先端と非接触距離センサとの距離であ ることが好ましい。
また、 前記移動手段は、 前記ノズルを垂直方向に移動させる手段であることが 好ましい。
また、 前記移動手段は、 前記ノズルおよび前記非接触距離センサを有する塗布 へッドを垂直方向に移動させる手段であることが好ましい。
また、 前記距離計測工程 （a ) は、 前記非接触距離センサの基準面に対向して、 前記接触検知センサを位置させた後、 非接触距離センサによって前記接触検知セ ンサ基準面までの距離 L I を測定する工程を含み、 前記ノズル接触工程 （b ) は、 前記移動手段を駆動してノズル先端を前記接触検知センサ基準面に接触させ、 そ の際の移動手段の位置座標 Z nを測定する工程を含み、 前記距離計測工程 （a ) およびノズル接触工程 （b ) で測定した、 前記非接触距離センサから前記接触検 知センサまでの距離 L I、 および前記移動手段の位置座標 Z nから定義される、 前記ノズルと非接触距離センサとの相対位置関係に基き、 前記移動手段を駆動し てノズルクリアランスを調整することが好ましい。
また、 前記距離計測工程 （a ) は、 前記接触検知センサ基準面までの距離計測 時における前記移動手段の位置座標 Z Iの計測工程を含み、 前記移動手段の位置 座標 Z I、 Z nから定義される、 前記ノズルと非接触距離センサとの相対位置関 係に基き、 前記移動手段を駆動してノズルクリアランスを調整することが好まし い。 また、 前記塗布ヘッドは、 前記ノズルおよび/または非接触距離センサを、 そ れぞれ独立して垂直方向に移動させるための少なくとも 1つの第 2の移動手段を 有し、 前記距離計測工程 （a ) および前記ノズル接触工程 （b ) を含む第 1のェ 程の後に、 前記接触検知センサと前記ノズルとの相対位置関係に基き、 前記第 2 の移動手段によって前記接触挨知センサと前記ノズルとの垂直方向の距離を調整 する第 2の工程を含むことが好ましい。
また、 前記接触検知センサ基準面上の、 前記距離計測工程 （a ) において非接 触距離センサによる測定位置と、 前記ノズル接触工程 （b ) にてノズル先端を当 接させる位置との距離が、 前記ノズル先端を含んで形成される前記接触検知セン ザの基準面と平行な面上の、 非接触距離センサによる測定位置と、 前記ノズル先 端位置との距離よりも短いことが好ましい。
また、 前記距離計測工程 （a ) において、 前記非接触距離センサから、 レーザ 一光を接触検知センサ基準面に照射し、 それによつて反射した反射光を受光する ことによって距離を測定することが好ましい。
また、 前記接触検知センサ上の、 前記距離計測工程 （a ) にて非接触距離セン サを照射する位置と、 前記ノズル接触工程 （b ) にてノズル先端を接触させる位 置が同位置であることが好まし、い。
また、 前記ノズル接触工程 （b ) は、 ノズルを交換する毎に行うことが好まし い。
さらに、 本発明は、 液体を吐出するノズルと、 前記ノズルと対向して配置され、 かつ前記ノズルから吐出された液体が塗布されるワークとを第 1の方向に相対的 に移動して、 前記ノズルと前記ワークとのクリァランスが所望量になるように調 整されてなる液体塗布装置であって、
前記ノズルに並設され、 かつ前記第 1の方向の距離を非接触で計測する非接触 距離センサと、 前記ノズルと対向し、 かつ前記第 1の方向と垂直な方向に基準面 を有する接触検知センサと、 前記ノズルと前記ワークとを相対的に第 1の方向に 移動する移動手段とを有し、 前記接触検知センサの基準面が、 ノズルとの接触を検知する検知面であり、 か つ前記非接触距離センサにより計測される計測面であるように定義され、
前記非接触距離センサによって前記基準面までの距離を計測することにより得 られる、 前記非接触距離センサから前記基準面の計測位置までの距離に関する距 離情報と、 前記ノズルを前記基準面へ当接させることによって得られる、 前記ノ ズルの当接位置に関する位置情報と、 から導出される前記ノズルと前記非接触距 離センサとの前記第 1の方向の相対位置と、
塗布描写開始前に前記非接触距離センサが計測する前記ワークまでの距離と、 に基づいて前記ノズルと前記ワークとのクリアランスを所望量に調整するように 構成された制御部を有することを特徴とする液体塗布装置を提案する。
なお、 本発明の液体塗布装置においては、 前記移動手段は、 前記ノズルを垂直 方向に移動する手段であることが好ましい。
また、 前記移動手段は、 前記ノズルおよび非接触距離センサを有する塗布へッ ドを垂直方向に移動させる手段であることが好ましい。
また、 前記塗布ヘッドに、 前記ノズルおよび または非接触距離ゼンサを、 そ れぞれ独立して垂直方向に移動させるための少なくとも 1つの第 2の移動手段が 設けられていることが好ましい。
また、 前記ノズル先端を含んで形成される前記接触検知センサの基準面と平行 な面上の、 非接触距離センサの照射する位置と、 前記ノズル先端位置とを結ぶ線 分に平行な方向における、 前記接触検知センサ基準面の外縁間の長さは、 前記ノ ズル先端を含んで形成される前記接触検知センサの基準面と平行な面上における、 非接触距離センサの照射する位置と、 前記ノズル先端位置との距離よリも短いこ とが好ましい。
また、 前記接触検知センサの基準面は、 該接触検知センサの可動部表面に設け られ、 非接触距離センサによって検出可能に調整されていることが好ましい。
また、 前記接触検知センサは、 前記基準面に接触したノズルが押圧することに よって、 基準面とノズルとの接触を保ちながら、 ノズルの押圧方向に移動するよ うに構成されてなることが好ましし、。
また、 前記接触検知センサが、 前記ワーク保持手段に設けられることが好まし い。
また、 前記非接触距離センサは、 レーザー光を接触検知センサ基準面に照射し、 それによつて反射した反射光を受光することによって距離を測定するものである ことが好ましい。
なお、 本発明の液体塗布装置におけるノズルクリアランス調整方法では、 ノズ ルと非接触距離センサとの相対位置を計測するに際し、 従来のようにノズルを測 定用治具 （本発明の基準面） に接触させるのと同時に非接触距離センサによる距 離の計測を行うものではなく、 ノズルを基準面に接触させるノズル接触工程と、 非接触距離センサにより基準面までの距離計測工程とを独立して行うものである。 そのため、 ノズルを接触させる箇所と、 非接触距離センサの距離を測定する箇所 とを、 全く同じ位置、 あるいは従来よりも近づけることができるため、 測定用治 具のうねリや傾きなどの影響が少なく、 ノズルと非接触距離センサとの垂直方向 の相対位置情報を正確に得て、 ノズルクリアランスを正確に調整することができ る。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の液体塗布装置の一実施例を示す斜視図である。
図 2は、 本発明の液体塗布装置の制御系統図である。
図 3は、 本発明の液体塗布装置の動作フローチャートである。
図 4 ( a ) ~ ( c ) は、 本発明のノズルクリアランス調整方法の一実施例を示 す工程図である。
図 5は、 本発明に用いられる接触検知センサの具体例として示すタツチセンサ の断面図である。
図 6は、 本発明の液体塗布装置の他の実施例を示す斜視図である。
図 7 ( a ) ~ ( c ) は、 本発明のノズルクリアランス調整方法の他の実施例を 示す工程図である。
図 8 ( a ) ~ ( d ) は、 本発明のノズルクリアランス調整方法の他の実施例を 示す工程図である。
図 9は、 本発明の液体塗布装置のさらに他の実施例を示す斜視図である。
図 1 0 ( a ) 〜 （d ) は、 本発明のノズルクリアランス調整方法の他の実施例 を示す工程図である。
図 1 1は、 従来の液体塗布装置の概略図である。
発明を実施するための最良の形態
本発明の液体塗布装置におけるノズルクリアランス調整方法は、 非接触距離セ ンサによる、 該非接触距離センサから接触検知センサの基準面までの距離計測ェ 程と、 ノズル先端を接触検知センサの基準面に接触させるノズル接触工程とを行 し、、 これらの工程により得られた情報から、 非接触距離センサからワークまでの 距離と、 移動手段の状態と、 ノズルクリアランスとの対応関係を求め、 この関係 に基いて移動手段を駆動してノズルクリアランスを調整する工程を含んでなるも のである。
とくに、 本発明では、 接触検知センサの基準面上の、 ノズルを接触させる箇所 と、 非接触距離センサの距離を測定する箇所とを、 全く同じ位置、 あるいは従来 よりも近づけることができるため、 測定用治具のうねりや傾きなどの影響が少な く、 ノズルと非接触距離センサとの垂直方向の相対位置情報が正確に得られ、 ノ ズルクリアランスを従来よりも正確に調整することができるようになったところ に特徴がある。
なお、 前記移動手段とは、 液体塗布装置のノズル保持手段、 非接触距離センサ、 ワーク保持手段および接触検知センサ基準面の垂直方向の相対位置関係を変更で きると共に、 ノズルクリアランスを調整できる手段の全てを含み、 前記機能を満 たす手段であれば、 その設置位置や設置個数は限定されない。 たとえば、 図 1の 本発明の一実施例であるシール材塗布装置 1では、 へッド 4を垂直方向に移動可 能にする Z軸テーブル 3、 ノズル部 9 ' を垂直方向に移動可能にする副 Z軸テー ブル 6および基準面 1 9 aがノズル 9の接触によって垂直方向に後退するタツチ センサ 1 6力、 移動手段となる。
以下、 図 1を用いて本発明の液体塗布装置について説明する。 図 1は、 この発 明の一実施例であるシール材塗布装置 1であり、 第 1の移動手段として、 Z軸テ 一ブル 3を具えると共に、 へッド 4に第 2の移動手段として副 Z軸テーブル 6が 具えられている。
シール材塗布装置 1の本体 2上部の前面には、 移動丰段として Z軸テーブル 3 および副 Z軸テーブル 6が設けられ、 Z軸テーブル 3には、 ノズル保持部材であ るホルダ 7、 貯留容器 8、 ノズル 9および、 非接触距離センサであるレーザ変位 センサ 5を有するへッド 4力 Z軸方向に自在に移動できるように設けられてい る。
なお、 本実施例では、 移動手段として、 Z軸テーブル 3および副 Z軸テーブル 6を用いたが、 移動手段は、 テーブル状のものに限定されるものでばなく、 ベル トを用いた機構、 ポールネジを用いた機構、 あるいはラックとピニオンを用いた 機構などを用いることもできる。
また、 副 Z軸テーブル 6には、 ホルダ 7、 貯留容器 8およびノズル 9からなる ノズル部 9 ' 力 垂直方向 （以下、 Z軸方向と言う。） に移動可能に設けられ、 後 述するようにシール材をワーク 1 4に塗布する前に、 所望とするノズルクリアラ ンスに合わせて、 ノズル 4とレーザ変位センサ 5との Z軸方向の相対位置を調整 する際に使用される。
なお、 副 Z軸テーブル 6は、 前記ノズル部 9 ' をヘッド 4に対して上下させる ものに限らず、 レーザー変位センサ 5に設置し、 レーザ変位センサ 5を上下させ ることでノズル 9とレーザ変位センサ 5との Z軸方向の相対位置の調整を行うも のであってもよい。 また、 ノズル部 9 ' とレーザ一変位センサ 5の両方を独立に 上下させて調整するものであってもよい。 また、 前記レーザー変位センサ 5は、 その照射面からレーザー光を、 対象物に 一定角度で照射し、 対象物から反射された光を、 前記センサ 5に設けられた受光 面で受光することによってセンサ 5から対象物までの距離を測定するものである。 なお、 非接触距離センサとしては、 非接触で距離を測定できるものであればよく、 超音波を利用したもの、 画像を利用したもの、 あるいは磁界を利用したものなど の手段を用いることもできる。 また、 非接触距離センサは、 ヘッドに複数台設け てもよい。
また、 前記ホルダ 7には、 シール材の貯留容器 8および該容器 8に連通するよ うにノズル 9が設置されている。 この貯留容器 8は、 エアチューブ 1 0を介して デイスペンザ 1 1と連通され、 デイスペンザ 1 1からのエア一の供給によって貯 留容器 8内のシール材が加圧されてノズル 9から液体が吐出されるようになって いる。
なお、 デイスペンザ 1 1は、 貯留容器 8にエアーを送って吐出させるものに限 らず、 液体をノズル 9から吐出できる手段であればよく、 例えば、 貯留容器 8内 のビストンを機械的な駆動手段で下降させることで、 貯留容器 8内のシール材を 吐出させるものや、 へッド 4以外の場所に大型の液体貯留タンクを設置してボン プなどの手段により、 ヘッド 4に設置されたノズル 9にシール材を送り、 吐出す るものでもよい。
また、 液体塗布装置本体 2下部には、 X軸テーブル 1 2と Y軸テーブル 1 3が 直交するように配置されている。 Y軸テーブル 1 3は、 X軸テーブル 1 2上部に 配置され、 X軸テーブル 1 2の駆動によって X軸方向へ移動することができ、 さ らに、 Y軸テ一ブル 1 3上部には、 ワーク 1 4を保持するためのワーク保持手段 として、 ワークテーブル 1 5が配置され、 Y軸テーブル 1 3の駆動により、 該ヮ ークテーブル 1 5力 Y軸方向に移動するようになっている。
すなわち、 X軸テーブル 1 2および丫軸テーブル 1 3を組み合わせて駆動させ ることによって、 ワークテーブル 1 5を X Y平面上の所望の方向に移動させるこ とができる。 なお、 図 1では、 ワーク保持手段として平面状のワークテーブル 1 5を用いた が、 ワーク保持手段は平面状のものに限定されるものではなく、 ワークの一端を 上下から挟んで保持するものや、 ワークの両端部付近を下方より保持するものな どを用いることもできる。
また、 図 1の塗布装置では、 ワークテーブル 1 5を X Y軸方向に動かし、 へッ ド 4を Z軸方向に動かしているが、 ヘッド 4を X Y軸方向に動かしたり、 ワーク テーブル 1 5を Z軸方向に動かしてもよく、 塗布する描画形状によっては、 水平 方向のうち X軸方向または丫軸方向の一方だけにしか相対移動できないものであ つてもよい。
なお、 ワーク 1 4とは、 塗布される対象物のことであり、 液晶パネルにおいて は、 ガラス基板を指すものである。 ワーク 1 4は、 上記ワークテーブル 1 5の上 面 （以下、 ワーク保持面とも言う。） に形成された複数のエアー吸引孔によってヮ ークテーブル 1 5上面に吸着保持されている。
また、 ワークテーブル 1 5上面には、 ワーク保持面の横、 すなわちワーク 1 4 を保持した際にワーク 1 4によって覆われない部分に、 接触検知センサであるタ ツチセンサ 1 6が設置されている。 このタツチセンサ 1 6は、 図 5に示すように 可動部 1 7が、 ハウジング本体部 1 8内に嵌め合わされた状態で構成され、 可動 部 1 7上面に物体が接触すると、 可動部 1 7全体が下方に移動するようになって いる。
前記可動部 1 7は、 上面に直径 5 mm程度の領域からなる基準面 1 9 aを有す る基準板 1 9と、 基準板 1 9下面に一端が接続された摺動軸 2 0および摺動軸 2 0のもう一端が接続された摺動体 2 1 とから構成されている。 そして、 前記ハウ ジング本体部 1 8は、 筒状のハウジング 1 8 aよりなリ、 ハウジング 1 8 a上部 には、 ハウジング外部からハウジング内部 2 3に連通するように摺動孔 2 2が設 けられ、 この 2 2を介して、 ハウジング内部 2 3に、 上記可動部 1 7の摺動軸 2 0および摺動体 2 1が嵌め入れられている。
なお、 摺動体 2 1の下端面は、 スプリング 2 4によって上方に付勢され、 基準 面 1 9 aに物体が接触した際の負荷が吸収できるようになつているため、 ノズル の接触により基準面 1 9 aがひずんだり、 ノズルの先端が傷つくことがない。 また、 前記タツチセンサ 1 6は、 ハウジング内部 2 3上端面と摺動体 2 1上端 面に、 それぞれ電気端子 2 5、 2 6が設けられ、 これらの電気端子 2 5、 2 6の 導通の有無によって、 上記基準板 1 9の基準面 1 9 aへの物体の接触の有無を検 知することができるようになつている。
このようなタツチセンサ 1 6は、 一般に販売されているようなもので良く、 基 準面 1 9 aに物体が接触したことを認識することができ、 物体が接触した際の負 荷を吸収できるような可動部を有するものであれば、 他の構成のものであっても よい。
図 1の塗布装置では、 非接触距離センサとしてレーザー変位センサ 5を用いて いるため、 基準面 1 9 aは、 レーザー光を反射するように鏡面仕上げが施されて いるが、 前記基準面 1 9 aは、 使用する非接触距離センサに応じて、 該センサが 検出できるように調整する。
また、 前記タツチセンサ 1 6は、 ワークテーブル 1 5とは別の X Y移動手段を もつテーブル上に設けてもよい。 この場合、 ワークテーブル 1 5のような大型の X Y移動手段を用いる必要が いので、 より小型で、 精度のよい X Y移動手段を 用いることができ、 ノズルクリアランスの調整をさらに精度よく行える。
さらに、 タツチセンサ 1 6は、 接触した瞬間に信号を出力するものに限らず、 可動部 1 7が移動した距離を信号として出力するものでもよい。 この場合は、 非 接触距離センサによる距離計測時において、 ノズル 9が接触した瞬間を検知でき なくても、 接触によって可動部 1 7が移動した距離を Z軸テーブル 3位置 （Z軸 座標値） から差し引くことで、 ノズル 9が接触したときの Z軸テーブル 3位置を 求めることができる。
図 2は、 図 1に示すような塗布装置の制御系統図である。 制御部には、 作業者 が塗布に関する条件を入力するための入力手段や、 作業者により入力された入力 情報および制御部に接続された様々な手段からの情報を表示する表示手段が設け られており、 この表示手段によって様々な情報力《確認されるように構成される。 この制御部からは、 各軸テーブルに対する駆動信号や、 デイスペンザ 1 1に対 して塗布に関する情報が出力される。 さらに、 制御部においては、 デイスペンザ
1 1からエアチューブ 1 0を介して貯留容器 8に送られるエアー量の制御も行わ れる。 一方、 制御部へは、 各テーブルからの位置信号や、 レーザー変位センサ 5 で計測した測定値、 タツチセンサ 1 6への物体の接触の有無 （電気端子 2 5、 2 6の導通の有無） などの情報が入力される。
このような制御部は、 例えば、 プリント配線板等の回路基板上に設けた電子回 路の形態からなり、 図 1の塗布装置の筐体下部に収納されている。 この制御部に 対するプログラムの入力は、 例えば、 専用の入力手段やパーソナルコンピュータ を用いて行なうことが一般的である。 また、 パーソナルコンピュータを塗布装置 の制御部として用いることもできる。 この場合、 パーソナルコンピュータの使用 形態は、 あくまでもプログラム作成のためのものであり、 塗布装置の制御は前記 電子回路により行なわれるが、 パーソナルコンピュータ内に搭載された電子回路 により制御することも可能である。
なお、 パーソナルコンピュータは、 上述したように塗布装置と別体に設けても いいし、 塗布装置の本体内に収納することもできる。
以下に、 本発明の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法について説明す る。 なお、 以下の実施例における Z軸テーブル 3の座標値 （Z軸テーブルの位置、 Z軸テーブルの値） とは、 Z軸テーブル 3に対するヘッド 4の位置で決まる値で あり、 副 Z軸テーブル 6の座標値とは、 副 Z軸テーブル 6に対するホルダ 7の位 置で決まる値である。
(実施例 1 )
本実施例では、 Z軸テーブル 3、 副 Z軸テーブル 6およびタツチセンサ 1 6を 移動手段とする液体塗布装置 （図 1参照） を用いて、 ノズルクリアランスを調整 する方法について、 図 3のフローチャートおよび図 4 ( a ) ~ ( d ) の工程図に 従って説明する。
( 1 ) ステップ 1 (電源を投入）
( 2 ) ステップ 2 (塗布条件の設定）：塗布開始位置、 デイスペンザ 1 1からのェ ァー供給圧力、 ノズルクリアランス等の塗布条件を、 作業者が制御部に入力する。
( 3 ) ステップ 3 (距離計測工程）：図 4 ( a ) に示したように、 レーザ変位セン サ 5がタツチセンサ 1 6の真上にくるように、 X軸テーブル 1 2および Y軸テ一 ブル 1 3を駆動させ、 レーザ変位センサ 5から、 タツチセンサ 1 6の基準面 1 9 aにレーザを照射し、 反射されたレーザー光を受光して、 レーザ変位センサ 5か らタツチセンサ 1 6の基準面 1 9 aまでの距離 （L I ) を計測する。 また、 その 際の Z軸テーブル 3の位置座標 （Z I ) を計測する。
( 4 ) ステップ 4 (ノズルの取付）：ノズル 9を副 Z軸テーブル 6のホルダ 7に取 付ける。 なお、 ノズル 9は、 貯留容器 8に連通するように、 該容器 8下部に設置 されているので、 貯留容器 8ごとホルダ 7に取付ける。 （一般に、 ノズル 9の吐出 口は、 ノズル 9および貯留容器 8のサイズのばらつきや、 作業者による人為的な 取付誤差などにより、 レーザー変位センサ 5に対して一定の位置にならない。）
( 5 ) ステップ 5 (ノズル接触工程）：図 4 ( b ) に示したように、 ノズル 9がタ ツチセンサ 1 6の真上にくるように、 X軸テーブル 1 2および Y軸テーブル 1 3 を駆動させた後、 Z軸テーブル 3を駆動してノズル 9先端をタツチセンサ 1 6の 基準面 1 9 aに接触させ、 タツチセンサ 1 6がノズル 9先端による押圧を検知し なくなった瞬間、 または基準面 1 9 aの変位が 0になった瞬間の Z軸テーブル 3 の位置座標 （Z n ) を計測する。 この Z軸テーブル 3の位置座標 （Z n ) がノズ ルの位置情報となる。
なお、 本実施例では、 前記タツチセンサ 1 6の基準面 1 9 a上の、 ステップ 3 において、 レーザー光を照射させる位置と、 ステップ 5において、 ノズル 9先端 を接触させる位置との距離が、 ノズル 9先端を含んで形成されるタツチセンサ 1 6の基準面 1 9 aと平行な面上における、 レーザー変位センサ 5の照射する位置 と、 前記ノズル 9先端位置との距離よりも短いこと、 すなわち、 前記ノズル 9先 端を含んで形成される前記タツチセンサ 1 6の基準面 1 9 aと平行な面上の、 レ 一ザ変位センサ 5の照射する位置と、 前記ノズル 9先端位置とを結ぶ線分に平行 な方向における、 前記タツチセンサ基準面 1 9 aの外縁間の長さが、 前記面上に おける、 レーザ変位センサ 5の照射する位置と、 前記ノズル 9先端位置との距離 よりも短いこと、 あるいは、 レーザ光照射位置とノズル接触位置が同位置である ことが好ましい。
つまり、 従来の調整方法では、 距離計測工程とノズル接触工程とを同時に行う ため、 前記タツチセンサ 1 6の基準面 1 9 a上の、 レーザー光を照射させる位置 と、 ノズル 9先端を接触させる位置との距離は、 ノズル 9先端を含んで形成され るタツチセンサ 1 6の基準面 1 9 aと平行な面上における、 レーザー変位センサ 5の照射する位置と、 前記ノズル 9先端位置との距離となり、 それ以上短くする ことができなかった。 一方、 本実施例 1では、 前記距離計測工程とノズル接触ェ 程とを別工程にて行うため、 タツチセンサ 1 6の基準面 1 9 aにおける、 レーザ 一変位センサ 5による距離測定位置とノズル 9先端接触測定位置とを、 従来の調 整方法よりも近づけるか、 あるいは全く同位置とすることが可能となり、 タツチ センサのひずみや傾き等による Z軸方向の位置ずれを極力抑え、 ノズルと非接触 距離センサとの Z軸方向の相対位置を正確に測定し、 ノズルクリアランスを常に 一定に調整することができるようになつたのである。
( 6 ) ステップ 6 (ノズルとレーザ変位センサとの Z軸方向の相対位置調整ェ 程）：
上記ステップ 3およびステップ 5において計測した値 （L I、 Z n、 Z I ) を もとに、 ノズル 9とレーザ変位センサ 5との Z方向における相対位置を求める (レーザ変位センサ 5からタツチセンサ基準面 1 9 aまでの距離が L Iの時の、 ノズル 9先端からタツチセンサ基準面 1 9 aまでの距離： Z n— Z I )。 この相対 位置に関する駆動信号を、 制御部から副 Z軸テーブル 6に送り、 副 Z軸テーブル 6を上下方向に移動させ、 所望とするノズルクリアランスに調整する。
すなわち、 本実施例においては、 図 4 ( c ) に示すように、 所望とするノズル クリアランス N cのときにレーザー変位センサ 5の出力値を L cとさせたい場合 において、 Z軸テーブル 3を駆動してヘッド 4を上下させ、 レーザー変位センサ 5による出力値が L cになるようにした場合のノズル 9先端からタツチセンサ基 準面 1 9 aまでの距離は、 （Z n— Z I ) + ( L c— L I ) となるので、 所望とす るノズルクリアランス N cとするために降下させる副 Z軸テーブル 6の距離は、 Z n— Z I + L c— L I—N cとなる。
なお、 本実施例 "Iにおいては、 レーザー変位センサ 5の値 L I 、 L c、 Z軸テ 一ブル 3の座標値 Z l、 Z nおよびノズルクリアランス N cは、 いずれも同じ単 位の値であり、 Z軸テーブル 3の値は、 ヘッド 4とタツチセンサ基準面 1 9 aが 近づく方向に移動すると増加するように、 レーザー変位センサ 5の値とノズルク リアランス N cは、 ノズル 9がタツチセンサ基準面 1 9 aから離れると増加する ように定義した。
上記のように、 本実施例では、 ヘッド 4に Z軸テーブル 3の他に、 ノズル部 9 ' だけを移動することのできる副 Z軸テーブル 6が設けられているため、 ノズ ルを交換した際に、 副 Z軸テーブル 6のみを駆動させてノズルと非接触距離セン ザとの相対位置を調整することができる。 そのため、 本実施例の副 Z軸テーブル 6を有する液体塗布装置では、 ノズルと非接触距離センサとの相対位置を、 非接 触距離センサが最も精度良く距離測定ができるように調整することができるとい う効果がある。
( 7 ) ステップ 7 (ノズルからワーク上へ液体の塗布）：
始めに、 ワークテーブル 1 5上にワーク 1 4を載置し、 吸着保持する。 その後、 ステップ 1で入力した塗布条件で、 制御部から X軸テーブル 1 2および丫軸テ一 ブル 1 3に送り、 X軸テーブル 1 2と Y軸テーブル 1 3を駆動させて、 ワーク 1 4への塗布開始位置がノズル 9の真下にくるようにワークテーブル 1 5を移動さ せる。
さらに、 制御部から駆動信号を Z軸テーブル 3に送り、 Z軸テーブル 3を駆動 させ、 ワーク 1 4からレーザー変位センサ 5までの距離が、 L c (所望とするノ ズルクリアランス N Cのときのレーザー変位センサ 5の出力値） になるようにへ ッド 4を上下に移動させる。 このとき、 ステップ 6において、 ノズル 9とレーザ 一変位センサ 5との Z方向の相対位置は調整済みであるため、 ノズルクリアラン スは、 ワーク 1 4にうねりや傾きがある場合でも常に、 所望の N cに調整されて いる。
その後、 前記ステップ 1で設定した塗布経路上を、 ノズル 9が移動するように X軸テーブル 1 2と丫軸テーブル 1 3を駆動させ、 ワークテーブル 1 5を X Y平 面上に移動させる。 同時に、 制御部からデイスペンザ 1 1に信号を送り、 前記ス テツプ 1で設定した圧力のエア一をデイスペンザ 1 1からエアチューブ 1 0を介 して貯留容器 8に送り、 貯留容器 8に取付けられたノズル 9からシール材を吐出 させる。
( 8 ) ステップ 8 (塗布終了）：
ワーク 1 4の塗布終了点上にノズル 9が到達したら、 X軸テーブル 1 2と Y軸 テーブル 1 3の駆動を終了するのと同時に、 デイスペンザ 1 0からのエアーの供 給をやめる。 さらに、 Z軸テーブル 3を駆動してヘッド 4を上方へ移！!]させて塗 布を終了する。
その後、 弓 Iき続き次のワーク 1 4に塗布を行う力、、 終了するかの判断を行う。 塗布を終了しないと判断した場合には、 ステップ 9によりノズル交換の要否を判 断する。 主に、 貯留容器 8の残量が少なくなつた場合や、 ノズル 9が詰まった場 合にノズル 9を交換する。 その他、 ノズル交換は、 ステップ 1において予め指定 した時間やワークの枚数などの条件などによって判断しても良い。 なお、 ノズル 交換が必要でないと判断された場合は、 ステップ 7に戻り、 繰り返し塗布が行わ れる。 一方、 ノズル交換が必要であると判断された場合には、 ステップ 4に戻り、 ノズル 9とレーザ変位センサ 5との Z方向の相対位置調整を行う。
なお、 ステップ 3において、 レーザ変位センサ 5による測定値 L I を予め所望 とする値に決めておき、 レーザ変位センサ 5による測定値が L Iの値を示すまで、 レーザ変位センサ 5からタツチセンサ 1 6の基準面 1 9 aまでの距離計測を繰り 返して行い、 その結果に基いて Z軸テーブル 3を駆動し、 Z軸テーブル 3の Z座 標値 Z I を記憶することもできる。 この方法の場合、 レーザ変位センサ 4による 測定値 L I力 予め分かっているので、 測定の度に記憶させる必要がない。 さら に、 L Iをゼロに定めると、 計算が単純になるとともに分かりやすくなる。
また、 ステップ 6において、 所望のノズルクリアランス N cの時のレーザ変位 センサ 5の測定値 L cがゼロになるように、 副 Z軸テーブル 6を駆動し、 ノズル 9とレーザ変位センサ 5との Z軸方向の位置を調整することもできる。
とくに、 レーザ変位センサ 5は、 一般に値がゼロの時が最も精度良く距離を測 定できるようになっているので、 正確にノズル 9とレーザー変位センサ 5との位 置ずれを補正することができる。
また、 ステップ 9においては、 ノズル交換が必要であると判断された場合に、 ステップ 3に戻リレーザ変位センサ 5による距離計測工程を再び行つても良い。 このようにすれば、 ノズル交換毎にレーザ変位センサ 5の位置を確認できるので、 より正確にずれを補正することができる。 ただし、 レーザ変位センサ 5は、 常に 設置されたままであるため、 レーザ変位センサ 5の位置が変化する可能性は少な いので、 ステップ 3の作業をノズル交換のたびに行わないほうが、 ノズルとレー ザ変位センサとの Z方向の位置の調整を短時間で行うことができる。
また、 本発明は、 距離計測工程とノズル接触工程を別工程で行い、 それぞれの 工程で得られた情報に基いてノズルクリアランスを調整する方法であるため、 各 工程の順序は関係がなく、 距離計測工程に先立ってノズル接触工程を行うことも できる。 この場合、 ステップ 3は、 ステップ 5の後に行う。
(実施例 2 )
本発明の他の実施例として、 Z軸テーブル 3およびタツチセンサ 6を移動手段 とする液体塗布装置 （図 6参照） を用いてノズルクリアランスを調整する方法に ついて、 図 3のフローチャートおよび図 7 ( a ) 〜 （c ) の工程図に従って説明 する。 なお、 図 3のステップ 5までは前記と同様にして行う。 ステップ 6のノズル 9とレーザ変位センサ 5との Z軸方向の相対位置の調整に おいて、 図 7 (a)、 （b) に示したように、 ステップ 3とステップ 5で測定した 値 （L l、 Z l、 Z n) に基いてノズルとレーザ変位センサとの Z軸方向の相対 位置 （レーザ変位センサ 5からタツチセンサ基準面 1 9 aまでの距離が L Iの時 の、 ノズル 9先端からタツチセンサ基準面 1 9 aまでの距離： Z n— Z I ) が得 られるので、 この相対位置からワーク 1 4までの所望とするノズルクリアランス が Ncのときの、 レーザ変位センサによる測定値 Lcを求める （図 7 (c))。 すなわち、 所望とするクリアランス Ncのときに、 レーザ変位センサの示す値 L cは、 L c=—Z n + Z I +N c + L I となり、 ステップ 7において、 レーザ 変位センサの値が L cになるように Z軸テーブル 3を駆動してへッド 4を移動さ せ、 所望とするノズルクリアランス N cに調整する。 ステップ 7以降は、 図 3に 従って行う。
(実施例 3)
本実施例では、 図 1の装置において、 実施例 1とは異なる方法でノズルクリア ランスを調整する方法について説明する。 本実施例と実施例 1との違いは、 主に 実施例 1ではステップ 5のノズル接触工程において、 Z軸テーブル 3を駆動して ノズル 9の先端を、 タツチセンサ 1 6の基準面 1 9 aに接触させるのに対し、 本 実施例では、 副 Z軸テーブル 6を駆動させてノズル 9の先端を、 タツチセンサ 1 6の基準面 1 9 aに接触させる点、 およびステップ 7おいて、 実施例 1では、 Z 軸テーブル 3を駆動してノズル 9を上下させているのに対し、 本実施例では、 副 Z軸テーブル 6を駆動してノズル 9を上下させる点にある。
以下、 図 3のフローチャートおよび図 8 (a) 〜 （d) の工程図を用いて説明 する。 なお、 とくに記載していない点は、 実施例 1と同様である。
(1 ) ステップ 1 (電源を投入）
(2) ステップ 2 (塗布条件の設定）
(3) ステップ 3 (距離計測工程）：図 8 (a) に示したように、 レーザ変位セン サ 5がタツチセンサ 1 6の真上にくるように、 X軸テーブル 1 2および Y軸テー ブル 1 3を駆動させ、 レーザ変位センサ 5から、 タツチセンサ 1 6の基準面 1 9 aにレーザを照射し、 反射されたレーザー光を受光して、 レーザ変位センサ 5か らタツチセンサ 1 6の基準面 1 9 aまでの距離 （L I ) を計測。
(4) ステップ 4 (ノズルの取付）
(5) ステップ 5 (ノズル接触工程）：図 8 (b) に示したように、 ノズル 9がタ ツチセンサ 1 6の真上にくるように、 X軸テーブル 1 2および Y軸テーブル 1 3 を駆動させた後、 副 Z軸テーブル 6を駆動してノズル 9先端をタツチセンサ 1 6 の基準面 1 9 aに接触させ、 その際の副 Z軸テーブル 6の位置座標 （SZ n) を 計測する。
(6) ステップ 6 (ノズルとレーザ変位センサとの Z軸方向の相対位置調整ェ 程）：
上記ステップ 3およびステップ 5において計測した値 （L I、 SZ n) をもと に、 ノズル 9とレーザ変位センサ 5との Z方向における相対位置を求める。
すなわち、 レーザ変位センサ 5からタツチセンサ基準面 1 9 aまでの距離が L Iで、 副 Z軸テーブル 6が座標値 SZ nを示す位置にあるとき、 ノズル 9先端は、 タツチセンサ基準面 1 9 aに接するという関係になる。 したがって、 レーザー変 位センサ 5の出力値が L cを示す位置で、 所望とするノズルクリアランスを N c とさせたい場合、 副 Z軸テーブル 6を駆動してその座標値が、 SZ n— (L I 一 Lc) — N cになるように副 Z軸テーブルを駆動すればよいことになる。
なお、 本実施例においては、 レーザー変位センサ 5の値 L I、 Lc、 副 Z軸テ 一ブル 6の座標値 SZ nおよびノズルクリアランス N cは、 いずれも同じ単位の 値であり、 副 Z軸テーブル 3の座標値は、 へッド 4とワーク 1 4が近づく方向に 移動すると増加するように、 レーザー変位センサ 5の値とノズルクリアランス N cは、 ノズル 9がワーク 1 4から離れると増加するように定義した。
(7) ステップ 7 (ノズルからワーク上へ液体の塗布）：
始めに、 ワークテーブル 1 5上にワーク 1 4を載置し、 吸着保持する。 また、 副 Z軸テーブル 6は、 上方に移動しておく。 その後、 ステップ 1で入力した塗布 条件を、 制御部から X軸テーブル 1 2および Y軸テーブル 1 3に送り、 X軸テ一 ブル 1 2と Y軸テーブル 1 3を駆動させて、 ワーク 1 4への塗布開始位置がノズ ル 9の真下にくるようにワークテーブル 1 5を移動させる。
さらに、 制御部から駆動信号を Z軸テーブル 3に送り、 Z軸テーブル 3を駆動 させ、 ワーク 1 4からレーザー変位センサ 5までの距離が、 Lc (所望とするノ ズルクリアランス N cのときのレーザー変位センサ 5の出力値） になるようにへ ッド 4を上下に移動させる （図 8 (c))。 L cは、 レーザー変位センサ 5の計測 精度が最も高くなる値にすることが好ましい。 また、 このとき、 副 Z軸テーブル 6は上方に移動してあるので、 ノズル 9がワーク 1 3にぶつかるようなことはな い。
その後、 副 Z軸テーブル 6の座標値が、 （SZn— （L I一 Lc) 一 Nc) にな るように副 Z軸テーブル 6を移動させる （図 8 (d))。
本実施例では、 Z軸テーブル 3を駆動させずに、 X軸テーブル 1 2および Y軸 テーブル 1 3を駆動させることでノズル 9とワーク 1 4との水平方向の位置を変 更させるため、 ヘッド 4が垂直方向 （Z軸方向） に移動しないので、 レーザー変 位センサ 5の値 L cは、 ワーク 1 4の表面のうねりや傾きにあわせて変化するこ とになる。 しかし、 し cが変化した場合でも、 変化した L (間に合わせて、 副 Z軸 テーブル 6を、 座標値が （SZ n— (L I— L c) — N c) になるように移動さ せることで、 ノズルクリアランス N cを所望の値にすることができる。
また、 必要に応じ、 各ワークに対して塗布開始時のみノズルクリアランス N c を調整し、 塗布中は副 Z軸テーブル 6を常に固定したままでもよい。
(8) ステップ 8 (塗布終了） (実施例 4)
本発明の他の実施例として、 へッド 4に設けられた副 Z軸テーブル 6を移動手 段とする液体塗布装置 （図 9参照） を用いて、 ノズルクリアランスを調整する方 法について、 図 3のフローチャートおよび図 1 0 (a) ~ (d) の工程図に従つ て説明する。 とくに記載していない点は、 すべて実施例 1と同様である。
(1 ) ステップ 1 (電源を投入）
(2) ステップ 2 (塗布条件の設定）
(3) ステップ 3 (距離計測工程）：図 1 0 (a) に示したように、 レーザ変位セ ンサ 5がタツチセンサ 1 6の真上にくるように、 X軸テーブル 1 2および丫軸テ 一ブル 1 3を駆動させ、 レーザ変位センサ 5から、 タツチセンサ 1 6の基準面に レーザを照射し、 反射されたレーザー光を受光して、 レーザ変位センサ 5からタ ツチセンサ 1 6の基準面までの距離 （L I ) を計測する。
( 4) ステップ 4 (ノズルの取付）
(5) ステップ 5 (ノズル接触工程）：図 1 0 (b) に示したように、 ノズル 9が タツチセンサ 1 6の真上にくるように、 X軸テーブル 1 2および丫軸テーブル 1 3を駆動させた後、 副 Z軸テーブル 6を駆動してノズル 9先端をタツチセンサ 1 6の基準面 1 9 aに接触させ、 その際の副 Z軸テーブル 6の位置座標 （SZ n) を計測する。
(6) ステップ 6 (ノズルとレーザ変位センサとの Z軸方向の相対位置調整ェ 程）：
上記ステップ 3およびステップ 5において計測した値 （し し SZ n) をもと に、 ノズル 9とレーザ変位センサ 5との Z方向における相対位置を求める。
すなわち、 レーザ変位センサ 5からタツチセンサ基準面 1 9 aまでの距離が L Iで、 副 Z軸テーブル 6が座標軸 SZ nを示す位置にあるとき、 ノズル 9先端は、 タツチセンサ基準面 1 9 aに接触するという関係になる。 したがって、 レーザー 変位センサ 5の出力値が L cを示す位置で、 所望とするノズルクリアランスを N cとさせたい場合、 副 Z軸テーブル 6を駆動してその座標値が、 SZ n— (L I 一 L c) 一 N cになるように副 Z軸テーブルを駆動すればよいことになる （図 1 0 (c)、 図 1 0 (d))。
(7) ステップ 7 (ノズルからワーク上へ液体の塗布）： 始めに、 ワークテーブル 1 5上にワーク 1 4を載置し、 吸着保持する。 また、 副 Z軸テーブル 6は、 上方に移動しておく。 その後、 ステップ 1で入力した塗布 条件を、 制御部から X軸テーブル 1 2および丫軸テーブル 1 3に送り、 X軸テー ブル 1 2と Y軸テーブル 1 3を駆動させて、 ワーク 1 4への塗布開始位置がノズ ル 9の真下にくるようにワークテーブル 1 5を移動させる。
このときのレーザー変位センサ 5の出力値を L cとし、 副 Z軸テーブル 6を駆 動させてその座標値が （SZ n— (L I -L c) -N c) となるように移動させ る （図 1 0 (d)) ことで、 ノズルクリアランス N cを所望の距離とすることがで きる。
本実施例では、 塗布中に X軸テーブル 1 2および Y軸テーブル 1 3を駆動する ことで、 ノズル 9とワーク 1 4との水平方向の位置を変更させる。
レーザー変位センサ 5の値 L cは、 ワーク 1 4表面のうねりや傾きにあわせて 変化するが、 L cが変化した場合でも、 L cの変化に合わせて副 Z軸テーブル 6 をその座標値が （SZ n— （L I一 L c) 一 N c) となるように移動させること で、 ノズルクリアランス N cを所望の値に維持することができる。
また、 必要に応じ、 各ワークに対して塗布開始時のみノズルクリアランス N c を調整し、 塗布中は副 Z軸テーブル 6を常に固定したままでもよい。
(8) ステップ 8 (塗布終了） (実施例 5 )
以下、 タツチセンサ 1 6の可動部 1 7に、 タツチセンサ 1 6の基準面 1 9 aが 移動した距離 （下降量） を信号として出力するものを用いた場合の、 ノズルクリ ァランス調整方法について説明する。
たとえば、 実施例 1の液体塗布装置では、 ステップ 5において、 Z軸テーブル 3の座標値が Z nのときのタツチセンサ 1 6の基準面 1 9 aの下降量が dであつ た場合、 レーザー変位センサ 5からタツチセンサ基準面 1 9 aまでの距離が L I とすると、 ノズル 9先端からタツチセンサ基準面 1 9 aまでの距離は、 Z n— d 一 Z I となる。
したがって、 レーザー変位センサ 5による出力値が L cとなるようにした場合 の、 ノズル 9先端からタツチセンサ基準面 1 9 aまでの距離は、 （Z n— d— Z I ) + (L c-L I ) となり、 所望とするノズルクリアランス N cとするために 下降させる副 Z軸テーブル 6距離は、 Z n— Z I +L c— L I— Nc— dとなる。 同様に、 実施例 2の液体塗布装置では、 Z軸テーブルの座標値が Z nのときの タツチセンサ 1 6の基準面 1 9 aの下降量が dであった場合、 レーザー変位セン サ 5からタツチセンサ基準面 1 9 aまでの距離が L I とすると、 ノズル 9先端か らタツチセンサ基準面 1 9 aまでの距離は、 Z n— d— Z I となるため、 所望と するノズルクリアランス N cのときに、 レーザー変位センサ 5の示す出力値は、 -Z n + d + Z l +Nc + L I となる。 したがって、 ステップ 7において、 レー ザ一変位センサ 5の値が L cになるように Z軸テーブル 3を駆軌して、 へッド 4 を移動すれば、 ノズルクリアランスは所望とする距離 N cに調整されることにな る。
また、 実施例 3の液体塗布装置では、 ステップ 5において、 副 Z軸テーブルの 座標値が SZ nのときの、 タツチセンサ 1 6の基準面 1.9 aの下降量が dであつ た場合、 レーザー変位センサ 5からタツチセンサ基準面 1 9 aまでの距離が L I であるとすると、 副 Z軸テーブルの座標値は SZ n— dとなる。 このとき、 ノズ ル 9の先端は、 基準面 1 9 aに接する位置となるため、 ステップ 7において、 副 Z軸テーブルの座標値が （SZ n— （L l —L c) 一 N c— d) となるように副 Z軸テーブルを移動すると、 ノズルクリアランスは所望とする距離 N cに調整さ れることになる。
さらに、 実施例 4の液体塗布装置では、 ステップ 5において、 副 Z軸テーブル 6の座標値が S Z nのときのタツチセンサ 1 6の基準面 1 9 aの下降量が dであ つた場合に、 タツチセンサ 1 6の基準面 1 9 aまでの距離が L Iであるとすると、 副 Z軸テーブル 6力 座標値 SZ n— dを示す位置にあるとき、 ノズル 9の先端 は、 基準面に接する位置となるため、 ステップ 7において、 副 Z軸テーブル 6の 座標値が S Z n— （L I一 L c ) 一 N c— d ) となるように副 Z軸テーブルを移 動すると、 ノズルクリアランスは所望とする距離 N cに調整されることになる。 産業上の利用可能性
本発明の液体塗布装置および、 そのノズルクリアランス調整方法は、 液晶ディ スプレイや半導体製造などの分野の他、 ノズルから吐出された液体を対象物に塗 布するための液体塗布装置に適用される。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . ノズルから吐出する液体をワークに塗布する液体塗布装置において、 ノズル とワークとのクリアランスを所望量に調整する方法であって、
( a ) 前記ノズルと並設される非接触距離センサによって、 該非接触距離セン サから、 前記ノズル先端との接触を検知し、 かつノズル先端と対向する基準面を 有する接触検知センサの前記基準面までの距離を計測する距離計測工程と、
( b ) 前記ノズル先端を前記接触検知センサの基準面に当接させてノズルの位 置情報を得るノズル接触工程と、
( C ) 塗布描画開始前に、 前記非接触距離センサによって、 この非接触距離セン サから前記ワークまでの距離を計測する距離計測工程と、
( d ) 前記距離計測工程 （a ) および前記ノズル接触工程 （b ) によって得ら れる前記ノズルと非接触距離センサとの相対位置情報と、 前記 （c ) の距離計測 工程によって得られる距離とに基づいて、 ノズルクリアランスを所望量に調整す る工程と、
を含む液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法。
2 . 前記距離計測工程 （a ) において、 前記接触検知センサの基準面と前記非接 触距離センサとの距離を、 所望の距離に調整するセンサ間距離調整工程を含むこ とを特徴とする請求の範囲 1に記載の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方 法。
3 . 前記接触検知センサの基準面と前記非接触距離センサとの距離は、 前記非接 触距離センサによる、 該非接触距離センサから前記接触検知センサの基準面まで の距離の計測結果に基づいて調整されることを特徴とする請求の範囲 2に記載の 液体塗布装置のノズルクリァランス調整方法。
4 . 前記接触検知センサの基準面と前記非接触距離センサとの距離は、 その距離 が所望の値となるまで、 前記非接触距離センサによる該非接触距離センサから前 記接触検知センサ基準面までの距離計測を、 連続して行うことにより調整される ことを特徴とする請求の範囲 2に記載の液体塗布装置のノズルクリアランス調整 方法。
5 . 前記ノズル接触工程 b ) で得られるノズルの位置情報は、 前記ノズルと前 記接触検知センサの基準面とを相対的に移動する移動手段が示す座標値であるこ とを特徴とする請求の範囲 1 ~ 4のいずれか 1に記載の液体塗布装置のノズルク リアランス調整方法。
6 . 前記接触検知センサの基準面は、 前記ノズル先端の接触押圧により移動する 移動面であることを特徴とする請求の範囲 1〜5のいずれか 1に記載の液体塗布 装置のノズルクリアランス調整方法。
7 . 前記接触検知センサは、 前記ノズル先端の接触押圧により移動する可動基準 面を有し、 その可動基準面の移動量を計測する計測センサであって、 前記ノズル 接触工程 （b ) は、 前記ノズル先端の接触押圧による前記可動基準面の移動量の 計測工程を含み、 このノズル接触工程 （b ) で得られる前記ノズル位置情報には、 前記ノズル先端の接触押圧による前記可動基準面の移動量が含まれることを特徴 とする請求の範囲 1〜 6のいずれかに記載の液体塗布装置のノズルクリアランス 調整方法。
8 . 前記ノズル位置情報は、 前記ノズル先端で前記接触検知センサの基準面を押 圧変位させた後、 その押圧変位が減少して、 前記接触検知センサが、 ノズル先端 による押圧を検知しなくなった瞬間、 または前記基準面の変位が 0となった瞬間 の、 前記移動手段の座標値であることを特徴とする請求の範囲 1 〜 7のいずれか 1に記載の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法。
9 . 前記相対位置情報は、 前記ノズル先端と非接触距離センサとの距離であるこ とを特徴とする請求の範囲 1 ~ 8のいずれか 1に記載の液体塗布装置のノズルク リアランス調整方法。
1 0 . 前記移動手段は、 前記ノズルを垂直方向に移動させる手段であることを特 徴とする請求の範囲 5〜 9のいずれか 1に記載の液体塗布装置のノズルクリアラ ンス調整方法。
1 1 . 前記移動手段は、 前記ノズルおよび前記非接触距離センサを有する塗布へ ッドを垂直方向に移動させる手段であることを特徴とする請求の範囲 5 ~ 9のい ずれか 1に記載の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法。
1 2 . 前記距離計測工程 （a ) は、 前記非接触距離センサの基準面に対向して、 前記接触検知センサを位置させた後、 非接触距離センサによつて前記接触検知セ ンサ基準面までの距離 L I を測定する工程を含み、
前記ノズル接触工程 （b ) は、 前記移動手段を駆動してノズル先端を前記接触 検知センサ基準面に接触させ、 その際の移動手段の位置座標 Z nを測定する工程 を含み、
前記距離計測工程 （a ) およびノズル接触工程 （b ) で測定した、 前記非接触 距離センサから前記接触検知センサまでの距離 L I、 および前記移動手段の位置 座標 Z nから定義される、 前記ノズルと非接触距離センサとの相対位置関係に基 き、 前記移動手段を駆動してノズルクリアランスを調整することを特徴とする請 求の範囲 5〜1 1のいずれか 1に記載の液体塗布装置のノズルクリアランス調整 方法。
1 3 . 前記距離計測工程 （a ) は、 前記接触検知センサ基準面までの距離計測時 における前記移動手段の位置座標 Z Iの計測工程を含み、 前記移動手段の位置座 標 Z I 、 Z tYから定義される、 前記ノズルと非接触距離センサとの相対位置関係 に基き、 前記移動手段を駆動してノズルクリアランスを調整することを特徴とす る請求の範囲 1 2に記載の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法。
1 4 . 前記塗布へッドは < 前記ノズルおよび または非接触距離センサを、 それ ぞれ独立して垂直方向に移動させるための少なくとも 1つの第 2の移動手段を有 し、 前記距離計測工程 （a ) および前記ノズル接触工程 （b ) を含む第 1の工程 の後に、 前記接触検知センサと前記ノズルとの相対位置関係に基き、 前記第 2の 移動手段によつて前記接触検知センサと前記ノズルとの垂直方向の距離を調整す る第 2の工程を含むことを特徴とする請求の範囲 1 1〜 1 3に記載の液体塗布装 置のノズルクリアランス調整方法。
1 5 . 前記接触検知センサ基準面上の、 前記距離計測工程 （a ) における非接触 距離センサによる測定位置と、 前記ノズル接触工程 （b ) においてノズル先端を 当接させる位置との距離が、 前記ノズル先端を含んで形成される前記接触検知セ ンサの基準面と平行な面上の、 前記非接触距離センサによる測定位置と、 前記ノ ズル先端位置との距離よりも短いことを特徴とする請求の範囲 1 〜1 4のいずれ か 1に記載の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法。
1 6 . 前記距離計測工程 （a ) において、 前記非接触距離センサから、 レーザー 光を接触検知センサ基準面に照射し、 それによつて反射した反射光を受光するこ とによって距離を測定することを特徴とする請求の範囲 1〜 1 5のいずれか 1に 記載の液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法。
1 7 . 前記接触検知センサ上の、 前記距離計測工程にて非接触距離センサを照射 する位置と、 前記ノズル接触工程 （b ) にてノズル先端を接触させる位置が同位 置であることを特徴とする請求の範囲 1 ~ 1 6のいずれか 1に記載の液体塗布装 置のノズルクリァランス調整方法。
1 8 . 前記ノズル接触工程 （b ) は、 ノズルを交換する毎に行うことを特徴とす る請求の範囲 1 ~ 1 7のいずれか 1に記載の液体塗布装置のノズルクリアランス 調整方法。
1 9 . 液体を吐出するノズルと、 前記ノズルと対向して配置され、 かつ前記ノズ ルから吐出された液体が塗布されるワークとを第 1の方向に相対的に移動して、 前記ノズルと前記ワークとのクリァランスが所望量になるように調整されてなる 液体塗布装置であって、
前記ノズルに並設され、 かつ前記第 1の方向の距離を非接触で計測する非接触 距離センサと、
前記ノズルと対向し、 かつ前記第 1の方向と垂直な方向に基準面を有する接触 検知センサと、
前記ノズルと前記ワークとを相対的に第 1の方向に移動する移動手段と、 を有し、
前記接触検知センサの基準面が、 ノズルとの接触を検知する検知面であり、 か つ前記非接触距離センサにより計測される計測面であるように定義され、 前記非接触距離センサによって前記基準面までの距離を計測することにより得 られる、 前記非接触距離センサから前記基準面の計測位置までの距離に関する距 離情報と、 前記ノズルを前記基準面へ当接させることによって得られる、 前記ノ ズルの当接位置に関する位置情報と、 から導出される前記ノズルと前記非接触距 離センサとの前記第 1の方向の相対位置と、
塗布描写開始前に前記非接触距離センサが計測する前記ワークまでの距離と、 に基づいて前記ノズルと前記ワークとの間隔を所望量に調整するように構成され た制御部を有することを特徴とする液体塗布装置。
2 0 . 前記移動手段は、 前記ノズルを垂直方向に移動する手段であることを特徴 とする請求の範囲 1 9に記載の液体塗布装置。
2 1 . 前記移動手段は、 前記ノズルおよび非接触距離センサを有する塗布ヘッド を垂直方向に移動させる手段であることを特徴とする請求の範囲 1 9に記載の液 体塗布装置。
2 2 . 前記塗布ヘッドに、 前記ノズルおよび または非接触距離センサを、 それ ぞれ独立して垂直方向に移動させるための少なくとも 1つの第 2の移動手段が設 けられていることを特徴とする請求の範囲 2 1に記載の液体塗布装置。
2 3 . 前記ノズル先端を含んで形成される前記接触検知センサの基準面と平行な 面上の、 非接触距離センサの照射する位置と、 前記ノズル先端位置とを結ぶ線分 に平行な方向における、 前記接触検知センサ基準面の外縁間の長さは、 前記ノズ ル先端を含んで形成される前記接触検知センサの基準面と平行な面上における、 非接触距離センサの照射する位置と、 前記ノズル先端位置との距離よリも短いこ とを特徴とする請求の範囲 1 9〜 2 2のいずれか 1に記載の液体塗布装置。
2 4. 前記接触検知センサの基準面は、 該接触検知センサの可動部表面に設け られ、 非接触距離センサによって検出可能に調整されていることを特徴とする請 求の範囲 1 9〜 2 3のいずれか 1に記載の液体塗布装置。
2 5 . 前記接触検知センサは、 前記基準面に接触したノズルが押圧することに よって、 基準面とノズルとの接触を保ちながら、 ノズルの押圧方向に移動するよ うに構成されてなることを特徴とする請求の範囲 1 9〜 2 4のいずれか 1に記載 の液体塗布装置,
2 6 . 前記接触検知センサが、 前記ワーク保持手段に設けられることを特徴と する請求の範囲 1 9〜2 5のいずれか 1に記載の液体塗布装置。
2 7 . 前記非接触距離センサは、 レーザー光を接触検知センサ基準面に照射し、 それによつて反射した反射光を受光することによって距離を測定するものである こと特徴とする請求の範囲 1 9〜2 6のいずれか 1に記載の液体塗布装置。
PCT/JP2006/324401 2005-11-30 2006-11-30 液体塗布装置のノズルクリアランス調整方法および液体塗布装置 WO2007064036A1 (ja)

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