ペースト塗布装置及びペースト塗布方法
【課題】 ペーストの温度変化を抑えて、ペーストを精度良く塗布することができ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。
【解決手段】 シリンダ３５内にスクリュー３６を回転自在に設け、シリンダ３５内のペーストＬをノズル３３から吐出させて基板３１上に塗布するペースト塗布装置１０において、スクリュー３６に設けられペーストＬの温度を調節する温度調節機構４９と、温度調節機構４９を制御する制御装置５６とを備えたもの。
【解決手段】 シリンダ３５内にスクリュー３６を回転自在に設け、シリンダ３５内のペーストＬをノズル３３から吐出させて基板３１上に塗布するペースト塗布装置１０において、スクリュー３６に設けられペーストＬの温度を調節する温度調節機構４９と、温度調節機構４９を制御する制御装置５６とを備えたもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダ内のスクリューを回転させることにより、シリンダ内のペーストをノズルから吐出させて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。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、シリンダ内に設けたスクリューを駆動するモータの回転速度を一定に維持して、定量の流体をノズルから吐出するスクリュー式吐出装置が開示されている。
【特許文献１】特開平4-49108号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このようなスクリュー式吐出装置を用いて、液晶表示パネルの製造に用いる基板に対してシール剤を一定の塗布量で線状のパターン、例えば、矩形枠状等の閉ループ形状のパターンで塗布するような場合、特許文献１に開示のものでは、次のような問題点がある。
【０００４】
スクリューがシリンダ内で回転することにより、スクリューとシール剤との間に摩擦が起こり、スクリューが加熱されるので、スクリューの熱がシール剤に伝わりシール剤の温度が上昇する。シール剤の温度が上昇すると、シール剤の粘度が低くなるので、基板上に塗布されたシール剤が自重によって潰れ易くなり、塗布されたシール剤のうち粘度が低い部分での塗布高さが他の部分の塗布高さよりも低くなることがある。この場合、基板上に塗布されたシール剤の塗布高さが不均一になるという問題が生じる。
【０００５】
シール剤の塗布高さが不均一になると、シール剤が塗布された基板と他の基板とが真空中で貼り合わされる工程において、他の基板と塗布高さが低いシール剤との間に充分な接触状態が得られず、他の基板とシール剤との間から液晶が漏れ出すといった不具合が生じる。
【０００６】
本発明の課題は、ペーストの温度変化を抑えて、ペーストを精度良く塗布することができ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にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、シリンダ内にスクリューを回転自在に設け、シリンダ内のペーストをノズルから吐出させて基板上に線状のパターンで塗布するペースト塗布装置において、スクリューに設けられペーストの温度を調節する温度調節機構と、温度調節機構を制御する制御装置と、を備えたものである。
【０００８】
請求項２の発明は、シリンダ内にスクリューを回転自在に設け、シリンダ内のペーストをノズルから吐出させて基板上に線状のパターンで塗布するペースト塗布装置において、ペーストの温度を調節する温度調節機構と、スクリューのトルク変動を検出するトルク変動検出手段と、スクリューのトルク変動検出手段の検出結果に基づいてペーストの温度調節機構を制御する制御装置と、を備えたものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２の発明において更に、トルク変動検出手段は、スクリューを回転駆動するモータに印加された電圧値と、モータに印加する電圧の基準値とを比較することによりスクリューのトルク変動を検出するようにしたものである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項３の発明において更に、制御装置は、モータに印加された電圧値が基準値より小さい場合に温度調節機構を作動させてスクリューを冷却するようにしたものである。
【００１１】
請求項５の発明は、シリンダ内のスクリューを回転駆動して、シリンダ内のペーストをノズルから吐出させて基板上に線状のパターンで塗布するペースト塗布方法において、スクリューの温度を調節することにより、ペーストの温度を調節するものである。
【００１２】
請求項６の発明は、シリンダ内のスクリューを回転駆動して、シリンダ内のペーストをノズルから吐出させて基板上に線状のパターンで塗布するペースト塗布方法において、スクリューのトルク変動を検出し、検出結果に基づいてペーストの温度を調節するものである。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項６の発明において更に、スクリューを回転駆動するモータに印加された電圧値と、電圧の基準値と、を比較することによりスクリューのトルク変動を検出するようにしたものである。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項７の発明において更に、モータに印加された電圧値が基準値より小さい場合にスクリューを冷却するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１５】
シリンダ内でスクリューが回転すると、スクリューとシール剤との摩擦によりシール剤の温度変化が生じる。スクリューの温度を調節して、ペーストの温度を調整することにより、ペーストの温度変化を直接、かつ、効率的に抑えることができる。その結果、ペーストの粘度変化による塗布高さのバラツキを抑えて、ペーストを精度良く塗布することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１はシール剤塗布装置を示す斜視図、図２はシール剤の温度調節機構を概略の制御ブロック図とともに示す模式図である。
【００１７】
図１に示すシール剤（ペースト）塗布装置１０は４つの脚１２上に矩形平板状のベース１１を有する。ベース１１の上面にＸテーブルユニット１７が設けられる。Ｘテーブルユニット１７は、Ｘ軸方向（図１中の左右方向）に移動可能なＸテーブル１３、Ｘテーブル１３を移動させる移動機構１４からなる。Ｘテーブル１３の上面にＹテーブルユニット１８が設けられる。Ｙテーブルユニット１８は、Ｙ軸方向（図１中の前後方向）に移動可能なＹテーブル１５、Ｙテーブル１５を移動させる移動機構１６からなる。Ｘテーブルユニット１７の移動機構１４、Ｙテーブルユニット１８の移動機構１６は、それぞれ不図示の送りねじとナットと、送りねじの回転駆動用のサーボモータ２４、２５からなる。Ｙテーブル１５上には、テーブル３０が固定され、テーブル３０上には液晶表示パネルの製造に用いられるガラス基板３１が保持される。
【００１８】
ベース１１上には門型のコラム２０が固定され、コラム２０の梁部２０Ａの前面部に固定された直線ガイド２１上に２つの塗布ヘッド２２が左右方向に所定の間隔をおいて設けられる。塗布ヘッド２２は、直線ガイド２１上をＸ軸方向（図１中の左右方向）に移動可能なＸテーブル２７と、Ｘテーブル２７上にＺ軸方向（図１中の上下方向）に移動可能に設けられたＺテーブルユニット２８と、Ｚテーブルユニット２８上に固定して設けられた吐出装置３２からなる。
【００１９】
Ｘテーブル２７と直線ガイド２１との間には、Ｘテーブル２７を直線ガイド２１に沿って移動させる移動機構２３が設けられる。移動機構２３は、それぞれ不図示の送りねじとナットと、送りねじの回転駆動用のサーボモータ２６からなり、２つの塗布ヘッド２２のＸ軸方向の間隔を、後述する基板３１上に塗布する複数のパターンＰのＸ軸方向における配置間隔に合わせることができるようになっている。
【００２０】
Ｚテーブルユニット２８は、不図示のＺ軸方向（図１中の上下方向）の移動機構を有し、移動機構は送りねじとナットと、送りねじの回転駆動用のサーボモータからなり、Ｚテーブルユニット２８上の吐出装置３２をＺ軸方向に移動させる。
【００２１】
尚、移動機構１４、１６、２３及び不図示のＺ軸方向の移動機構としては直線状の固定子とこの固定子上を移動する可動子からなるリニアモータであっても良い。
【００２２】
吐出装置３２は、図２に示す如く、ポンプ３４と、内部にペーストとしてのシール剤Ｌを入れる貯留容器３７と、シール剤Ｌを吐出するノズル３３を有し、ポンプ３４は貯留容器３７内から供給されたシール剤Ｌをノズル３３から吐出して基板３１上に塗布する。
【００２３】
Ｘテーブルユニット１７とＹテーブルユニット１８のサーボモータ２４、２５を駆動してテーブル３０をＸ軸方向とＹ軸方向に移動させ、テーブル３０上の基板３１をポンプ３４のノズル３３に対して水平方向に相対移動させる。
【００２４】
シール剤塗布装置１０は、ノズル３３と一体的に設けられた不図示のレーザ変位計等の距離測定器を有する。後述の制御装置５６は、この距離測定器による基板３１面までの距離の測定値によるフィードバック制御により、不図示のＺテーブルユニット２８のモータを回転駆動して吐出装置３２のノズル３３と基板３１面との間のギャップを予め設定されたギャップに保つように制御（ギャップ制御）する。
【００２５】
ポンプ３４は、図２に示す如く、中空円筒状のシリンダ３５と、このシリンダ３５内に回転自在に設けられステンレス鋼等の金属からなるスクリュー３６と、シリンダ３５の上端部に固定して設けられたシリンダブロック４０と、シリンダブロック４０の上端部に取り付けられたモータ４１からなる。シリンダ３５はＺテーブルユニット２８上にＺ軸方向（上下方向）に取り付けられ、シリンダ３５の下端部には、ノズル孔３３Ａを有するノズル３３が一体に形成される。スクリュー３６の軸部３６Ａの外周には螺旋状凸条３６Ｂが一体に形成され、隣接する凸条３６Ｂと凸条３６Ｂとの間に螺旋状の溝３６Ｃが区画される。そして、シリンダ３５の内周とスクリュー３６の外周との間に螺旋状の溝３６Ｃからなるポンプ室３８が形成される。尚、凸条３６Ｂの外周とシリンダ３５内周との間には、スクリュー３６が回転するために必要な微小な環状隙間が形成される。モータ４１はサーボモータからなり、モータ４１の回転軸４２に連結部材４４を介してスクリュー３６が連結され、モータ４１を回転させるとスクリュー３６が回転駆動される。
【００２６】
シリンダ３５の上部に吸入孔４３が、スクリュー３６の上部外周のポンプ室３８に開口して形成される。ポンプ３４に平行して円筒状の貯留容器３７が設けられ、貯留容器３７の下端部に一体に形成されたパイプ状の配管部３７Ａが吸入孔４３に接続される。貯留容器３７内のシール剤Ｌの上部は気体室４５とされ、気体室４５は配管４６を介して不図示の正圧源に接続され、正圧源から貯留容器３７内にシール剤Ｌの加圧手段としての加圧気体が供給される。
【００２７】
ポンプ３４のモータ４１を回転してスクリュー３６を回転させると、貯留容器３７内のシール剤Ｌがシリンダ３５の吸入孔４３からスクリュー３６上部のポンプ室３８内に供給され、シール剤Ｌはスクリュー３６の螺旋状の溝３６Ｃに沿って押し出され、シリンダ３５の下端部のノズル３３から、モータ４１の回転量に応じた量のシール剤Ｌが吐出される。例えば、スクリュー３６が一回転すると、凸条３６Ｂのピッチ相当分のシール剤Ｌがノズル３３から吐出される。そして、ノズル３３からのシール剤Ｌの単位時間当たりの吐出量は、ポンプ３４のモータ４１の回転速度（単位時間当たりの回転量）に比例するので、モータ４１の回転速度を変えることでノズル３３からのシール剤Ｌの単位時間当たりの吐出量を変えることができる。ポンプ３４は、従来技術の如く、圧力気体によってシール剤Ｌを押し出すのではなく、スクリュー３６外周の凸条３６Ｂによって機械的に液状のシール剤Ｌを押し出すので、ポンプ３４のモータ４１の回転量に比例した吐出量を得ることができる。
【００２８】
シール剤塗布装置１０は制御装置５６を備える。制御装置５６は、Ｘテーブルユニット１７、Ｙテーブルユニット１８を駆動するモータ２４、２５に付随するエンコーダからの単位時間あたりの出力パルス数から、基板３１のＸ軸方向の移動速度とＹ軸方向の移動速度、及び、これらのＸ軸方向とＹ軸方向の移動速度を合成した移動速度を検出し、検出された移動速度に基づいて、基板３１の水平方向の移動速度を所定の速度に制御する。
【００２９】
尚、この実施例では、ノズル３３は固定されているので、制御装置５６は、基板３１の移動速度を制御することで、ノズル３３と基板３１との水平方向における相対移動速度を制御する。
【００３０】
次に、シール剤塗布装置１０は、シール剤Ｌの温度を調節する温度調節機構４９を備える。
【００３１】
シール剤Ｌの温度調節機構４９は、図２に示す如く、スクリュー３６内に形成された内部流路５０と、内部流路５０に接続されスクリュー３６の外部に形成された外部流路５１と、内部流路５０と外部流路５１内を循環し、吸熱及び放熱を行なう熱媒と、外部流路５１に設けられ熱媒を冷却する冷却手段としての冷却用熱交換器５８又は／及び加熱する加熱手段としての加熱用熱交換器５９とからなる。
【００３２】
内部流路５０は、モータ４１の回転軸４２の外周に一端を開口し、モータ４１の回転軸４２とスクリュー３６の軸部３６Ａ内に軸方向に沿って形成され、スクリュー３６内の底部で折り返して、内部流路５０の一端から下方に離間した位置に他端を開口する。
【００３３】
一方、スクリュー３６の外部には、内部流路５０と接続して外部流路５１が形成される。即ち、モータ４１の回転軸４２の外周に設けられたシリンダブロック４０の内周に、上下方向に離間して２つの環状溝５２、５３が形成され、２つの環状溝５２、５３に外部流路５１の両端部がそれぞれ開口する。外部流路５１はシリンダブロック４０に形成された上下の流路部５１Ａ、５１Ｂと、上下の流路部５１Ａ、５１Ｂに両端部を接続する配管部５１Ｃからなる。そして、２つの環状溝５２、５３の内周に、スクリュー３６内の内部流路５０の両端部がそれぞれ開口して、内部流路５０と外部流路５１が接続される。
【００３４】
スクリュー３６内の内部流路５０とスクリュー３６の外部に形成された外部流路５１内には、空気等の気体からなる熱媒が気密に封入される。シリンダブロック４０内周の２つの環状溝５２、５３の上下には、モータ４１の回転軸４２の外周との間を密封するための３つの環状のシール部材５４がそれぞれ介装される。
【００３５】
外部流路５１の配管部５１Ｃには、内部流路５０と外部流路５１内に熱媒を循環させるためのポンプ５７が設けられ、ポンプ５７は制御装置５６に接続される。
【００３６】
外部流路５１の配管部５１Ｃのポンプ５７の吸い込み側となる部分には、熱媒の冷却手段としての冷却用熱交換器５８と熱媒の加熱手段としての加熱用熱交換器５９が設けられる。冷却用熱交換器５８と加熱用熱交換器５９は、それぞれ配管部５１Ｃの一部が蛇行して形成された不図示の熱交換部と、熱交換部に接触して設けられた不図示のペルチェ素子からなり、冷却用熱交換器５８にはペルチェ素子の冷却側が接触配置され、加熱用熱交換器５９にはペルチェ素子の加熱側が接触配置される。
【００３７】
冷却用熱交換器５８と加熱用熱交換器５９は、それぞれ温度コントローラ６２に接続され、温度コントローラ６２は制御装置５６に接続される。温度コントローラ６２は冷却用熱交換器５８と加熱用熱交換器５９のいずれか一方を選択的に作動させ、シリンダ３５内のシール剤Ｌを冷却する必要がある場合には、冷却用熱交換器５８を作動させて熱媒を冷却してスクリュー３６を冷却する。逆に、シリンダ３５内のシール剤Ｌを加熱する必要がある場合には、加熱用熱交換器５９を作動させて熱媒を加熱してスクリュー３６を加熱する。
【００３８】
スクリュー３６を回転駆動するモータ４１には、エンコーダ６３が設けられ、エンコーダ６３とモータ４１はそれぞれサーボコントローラ６４に接続される。サーボコントローラ６４は、エンコーダ６３の出力値からモータ４１の回転速度を検出して、モータ４１の回転速度が設定された値となるように、モータ４１に印加する電圧値をコントロールする。これにより、スクリュー３６の回転速度を所定の回転速度に維持する。
【００３９】
制御装置５６は、サーボコントローラ６４とポンプ５７と温度コントローラ６２を制御する。制御装置５６内には、不図示の記憶部と比較部が設けられる。記憶部には、基板３１上にシール剤Ｌを線状のパターン、例えば、矩形枠状等の閉ループ形状のパターンＰで塗布描画するときの基板３１とノズル３３との相対移動速度Ｓ0、このときのモータ４１の回転速度Ｒ0、及びこのときにモータ４１に印加する電圧値（電圧の基準値）Ｖ0が記憶される。
【００４０】
ここで、回転速度Ｒ0は、パターンＰを形成するに適した粘度のシール剤Ｌが、基板３１とノズル３３との相対移動速度=Ｓ0においてパターンＰを形成するに必要な塗布量で塗布されたときの回転速度であり、電圧の基準値Ｖ0はこのときの回転速度Ｒ0を得るためにモータ４１に印加された電圧値であり、これらの値は実験により求めることができる。比較部は、スクリュー３６を駆動するモータ４１に印加される電圧値Ｖxと記憶された電圧の基準値Ｖ0を比較してスクリュー３６のトルク変動を検出する。比較部はスクリュー３６のトルク変動検出手段を構成する。
【００４１】
モータ４１に印加される電圧値Ｖxは、サーボコントローラ６４がモータ４１に与える電圧値を制御装置５６によって監視することで検出することができる。
【００４２】
制御装置５６は、検出されたスクリュー３６のトルク変動の結果に基づいて温度調節機構４９を作動させる。
【００４３】
次に、上記構成からなるシール剤塗布装置１０によって、テーブル３０上に保持されたガラス基板３１にシール剤Ｌを塗布する動作について、図１、図２を参照して説明する。尚、ここでは、２つの塗布ヘッド２２は、同じ塗布パターンＰを並行して塗布描画することから、説明を簡単にするために、２つの塗布ヘッド２２のうち１つの塗布ヘッド２２による塗布動作についてのみ説明する。
【００４４】
シール剤塗布装置１０は矩形のガラス基板３１にシール剤Ｌを線状に塗布して、矩形状のパターンＰを塗布描画する。
【００４５】
制御装置５６は、Ｘテーブルユニット１７のモータ２４とＹテーブルユニット１８のモータ２５を回転させて、基板３１をノズル３３に対して水平方向に相対移動させるのと同時に、吐出装置３２のポンプ３４のモータ４１を連続回転させて、ノズル３３からシール剤Ｌを吐出させて、基板３１上にパターンＰを塗布描画する。
【００４６】
制御装置５６は、パターンＰの塗布描画中、基板３１とノズル３３との水平方向の相対移動速度が記憶部に記憶された相対移動速度Ｓ0となるように、Ｘテーブルユニット１７を駆動するモータ２４とＹテーブルユニット１８を駆動するモータ２５を制御する。
【００４７】
そして、このパターンＰを塗布描画する間、サーボコントローラ６４は、エンコーダ６３の出力値からポンプ３４のモータ４１の回転速度を検出して、モータ４１の回転速度が設定された値（Ｒ0）となるようにコントロールする。
【００４８】
次に、シール剤Ｌの温度調節機構４９の動作について説明する。
スクリュー３６がシリンダ３５内で回転すると、スクリュー３６とシール剤Ｌとの間の摩擦により、スクリュー３６が加熱されるので、その熱がシール剤Ｌに伝わりシール剤Ｌの温度上昇が生じ、シール剤Ｌの粘度が下がる。シール剤Ｌの粘度が下がると、スクリュー３６の回転抵抗が減少するので、モータ４１に印加される電圧値が同じでもモータ４１の回転速度が速くなる。そこで、サーボコントローラ６４はモータ４１の回転速度を設定された値（Ｒ0）に保つために、モータ４１に印加する電圧を下げる。シール剤Ｌの粘度が上がった場合は、この逆になる。
【００４９】
サーボコントローラ６４がモータ４１に印加している電圧値Ｖxは、制御装置５６の比較部に入力され、このときの電圧値Ｖxによりスクリュー３６のトルク変動が検出される。そして、比較部は、検出された電圧値Ｖxを記憶部に記憶された電圧の基準値Ｖ0と比較して、スクリュー３６のトルク変動を検出する。比較の結果、Ｖx＜Ｖ0であれば、ポンプ５７と冷却用熱交換器５８を作動させて熱媒を冷却し、スクリュー３６の内部流路５０内に冷却された熱媒を循環させてスクリュー３６を冷却する。その結果、スクリュー３６と接触するシリンダ３５内のシール剤Ｌが冷却されて粘度が上がる。逆に、Ｖx＞Ｖ0であれば、加熱用熱交換器５９を作動させて、熱媒を加熱し、スクリュー３６の内部流路５０内に加熱された熱媒を循環させてスクリュー３６を加熱する。その結果、シリンダ３５内のシール剤Ｌが加熱されてシール剤Ｌの粘度が下がる。
【００５０】
ここで、Ｖx＜Ｖ0となる場合とは、スクリュー３６とシール剤Ｌとの間の摩擦によってスクリュー３６が加熱されたためにその熱がシール剤Ｌに伝わりシール剤Ｌの温度上昇が生じ、シール剤Ｌの粘度が低下した場合がある。
【００５１】
また、Ｖx＞Ｖ0となる場合とは、貯留容器３７が新たな貯留容器３７に交換された直後が考えられる。
【００５２】
即ち、貯留容器３７は、シール剤Ｌの劣化を防ぐため、冷凍保存されており、交換するときには前もってクリーンルーム内（25℃前後の雰囲気中）に放置されて解凍される。しかしながら、放置される時間のバラツキ等により、交換時点でシール剤Ｌの温度が塗布に適した温度よりも低いこともある。このような場合、シール剤Ｌの粘度が塗布に適した粘度よりも高くなるので、スクリュー３６の回転抵抗が増大し、Ｖx＞Ｖ0となる。
【００５３】
尚、上述において、冷却用熱交換器５８、或いは加熱用熱交換器５９を作動させる際、
他方の熱交換器が作動中である場合は、その熱交換器の作動を停止させる。
【００５４】
また、検出された電圧値Ｖxを電圧の基準値Ｖ0と比較したが、電圧の基準値Ｖ0は、許容値を含んだ値としても良い。つまり、電圧値Ｖxが電圧の基準値Ｖ0よりも許容値以上小さければ冷却用熱交換器５８を作動させ、電圧値Ｖxが電圧の基準値Ｖ0よりも許容値以上大きければ加熱用熱交換器５９を作動させるという具合である。
【００５５】
スクリュー３６のトルク検出は、枠状の塗布パターンＰを描画する１サイクルの塗布動作中で連続して検出するようにして、スクリュー３６の温度調節をしても良いし、複数サイクル（複数のパターン）毎にスクリュー３６のトルクを検出するようにして、スクリュー３６の温度調節をするようにしても良い。
【００５６】
本実施例によれば、以下の作用効果を奏する。
(a)シリンダ３５内でスクリュー３６が回転すると、スクリュー３６とシール剤Ｌとの摩擦によりスクリュー３６が加熱されるので、この熱によってシール剤Ｌの温度上昇が生じる。シール剤Ｌの温度を調節する温度調節機構４９をスクリュー３６自体に設けることにより、スクリュー３６の加熱を防止し、シール剤Ｌの温度上昇を効率的に抑制することができる。従って、シール剤Ｌの温度上昇によって生じる粘度低下に起因するシール剤Ｌの塗布高さのバラツキを抑えて、基板上にシール剤Ｌを均一な塗布高さで精度良く塗布することができる。また、シール剤Ｌが熱硬化性を有する場合、シール剤の温度が硬化開始温度まで上昇するとシール剤が熱硬化してしまう。シール剤Ｌが熱硬化してしまうと、後に基板３１がシール剤Ｌを介して他の基板と貼り合わされたときに、シール剤Ｌにおける熱硬化した部分と他の基板との間で充分な接合状態が得られず、製造された液晶表示パネルから液晶が漏れだすといった製品不良が生じるおそれがある。しかしながら、温度調節機構４９によりシール剤Ｌの温度を硬化開始温度より低い温度に保つようにスクリュー３６の温度を抑制することで、シール剤Ｌが熱硬化することを防止でき、シール剤Ｌの塗布作業の信頼性を向上させることができる。
【００５７】
(b)シール剤Ｌの温度上昇はスクリュー３６とシール剤Ｌとの摩擦によりスクリュー３６が加熱されることで生じる。スクリュー３６のトルク変動を検出してシール剤Ｌの温度上昇を検出することにより、シール剤Ｌの温度上昇が発生する一番近い所でシール剤Ｌの温度変化を検出することができる。その結果、シール剤Ｌの温度変化の検出遅れを防止することができる。従って、シール剤Ｌの粘度変化を抑制することができる。また、温度上昇の検出の遅れが防止されるので、シール剤Ｌの温度が硬化開始温度まで上がってしまうようなことを防ぐことができ、シール剤Ｌとしての機能を損なうようなことがなくなる。
【００５８】
(c)シール剤Ｌの温度上昇が発生する箇所において温度変化を検出し、熱の発生源であるスクリュー３６を直接冷却するようにした。そのため、スクリュー３６とシール剤Ｌとの間の摩擦に起因してシール剤Ｌに温度上昇が生じたときには、その温度上昇を即座に検出してスクリュー３６を冷却することができる。その結果、スクリュー３６の回転速度を高速化することが可能となり、液晶表示パネルの生産性を向上させることが可能となる。
【００５９】
(d)トルク変動検出手段は、スクリュー３６を回転駆動するモータ４１に印加された電圧値Ｖxと、電圧の基準値Ｖ0とを比較することで、スクリュー３６のトルク変動を検出するので、特別な検出装置を必要とすることなく、安価な構成でスクリュー３６のトルク変動を検出することができ、コストアップを招くことがなく、また、装置構成を複雑にすることもない。
【００６０】
(e)制御装置５６によって検出された、モータ４１に印加された電圧値Ｖxが電圧の基準値Ｖ0よりも小さい場合にスクリュー３６を冷却するので、シール剤Ｌの粘度上昇を抑えてシール剤Ｌの塗布高さのバラツキを抑制することができる。
【００６１】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、実施例では、空気等の気体からなる熱媒を使用したが、水等の液体からなる熱媒を使用しても良い。また、温度調節機構として冷却手段のみを設けるものであっても良い。
【００６２】
また、実施例では、スクリュー３６のトルク変動を検出してスクリュー３６を冷却又は加熱するようにしたが、スクリュー３６のトルク変動を検出してシリンダ３５を冷却又は加熱してシール剤Ｌを冷却又は加熱するようにしても良い。
【００６３】
また、モータ４１に印加された電圧値Ｖxと電圧の基準値Ｖ0とを比較してスクリュー３６のトルク変動を検出したが、モータ４１の回転軸４２とスクリュー３６の間にトルク検出器を配置し、トルク検出器の出力値を頼りにスクリュー３６のトルク変動を検出しても良い。
【００６４】
また、温度調節機構４９が冷却手段と加熱手段を有する例で説明したが、スクリュー３６とシール剤Ｌとの間の摩擦によって、スクリュー３６が専ら加熱されるような場合など加熱する必要のない場合には、冷却手段のみを設けるようにしても良い。
【００６５】
また、液晶表示パネルの製造に適用した例で説明したが、有機ＥＬパネル、プラズマディスプレイパネル等にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】図１はシール剤塗布装置を示す斜視図である。
【図２】図２はシール剤の温度調節機構を概略の制御ブロック図とともに示す模式図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０ シール剤（ペースト）塗布装置
３１ 基板
３３ ノズル
３４ ポンプ
３５ シリンダ
３６ スクリュー
４１ ポンプのモータ
４９ 温度調節機構
５６ 制御装置
Ｌ シール剤（ペースト）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダ内のスクリューを回転させることにより、シリンダ内のペーストをノズルから吐出させて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。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、シリンダ内に設けたスクリューを駆動するモータの回転速度を一定に維持して、定量の流体をノズルから吐出するスクリュー式吐出装置が開示されている。
【特許文献１】特開平4-49108号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このようなスクリュー式吐出装置を用いて、液晶表示パネルの製造に用いる基板に対してシール剤を一定の塗布量で線状のパターン、例えば、矩形枠状等の閉ループ形状のパターンで塗布するような場合、特許文献１に開示のものでは、次のような問題点がある。
【０００４】
スクリューがシリンダ内で回転することにより、スクリューとシール剤との間に摩擦が起こり、スクリューが加熱されるので、スクリューの熱がシール剤に伝わりシール剤の温度が上昇する。シール剤の温度が上昇すると、シール剤の粘度が低くなるので、基板上に塗布されたシール剤が自重によって潰れ易くなり、塗布されたシール剤のうち粘度が低い部分での塗布高さが他の部分の塗布高さよりも低くなることがある。この場合、基板上に塗布されたシール剤の塗布高さが不均一になるという問題が生じる。
【０００５】
シール剤の塗布高さが不均一になると、シール剤が塗布された基板と他の基板とが真空中で貼り合わされる工程において、他の基板と塗布高さが低いシール剤との間に充分な接触状態が得られず、他の基板とシール剤との間から液晶が漏れ出すといった不具合が生じる。
【０００６】
本発明の課題は、ペーストの温度変化を抑えて、ペーストを精度良く塗布することができ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にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、シリンダ内にスクリューを回転自在に設け、シリンダ内のペーストをノズルから吐出させて基板上に線状のパターンで塗布するペースト塗布装置において、スクリューに設けられペーストの温度を調節する温度調節機構と、温度調節機構を制御する制御装置と、を備えたものである。
【０００８】
請求項２の発明は、シリンダ内にスクリューを回転自在に設け、シリンダ内のペーストをノズルから吐出させて基板上に線状のパターンで塗布するペースト塗布装置において、ペーストの温度を調節する温度調節機構と、スクリューのトルク変動を検出するトルク変動検出手段と、スクリューのトルク変動検出手段の検出結果に基づいてペーストの温度調節機構を制御する制御装置と、を備えたものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２の発明において更に、トルク変動検出手段は、スクリューを回転駆動するモータに印加された電圧値と、モータに印加する電圧の基準値とを比較することによりスクリューのトルク変動を検出するようにしたものである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項３の発明において更に、制御装置は、モータに印加された電圧値が基準値より小さい場合に温度調節機構を作動させてスクリューを冷却するようにしたものである。
【００１１】
請求項５の発明は、シリンダ内のスクリューを回転駆動して、シリンダ内のペーストをノズルから吐出させて基板上に線状のパターンで塗布するペースト塗布方法において、スクリューの温度を調節することにより、ペーストの温度を調節するものである。
【００１２】
請求項６の発明は、シリンダ内のスクリューを回転駆動して、シリンダ内のペーストをノズルから吐出させて基板上に線状のパターンで塗布するペースト塗布方法において、スクリューのトルク変動を検出し、検出結果に基づいてペーストの温度を調節するものである。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項６の発明において更に、スクリューを回転駆動するモータに印加された電圧値と、電圧の基準値と、を比較することによりスクリューのトルク変動を検出するようにしたものである。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項７の発明において更に、モータに印加された電圧値が基準値より小さい場合にスクリューを冷却するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１５】
シリンダ内でスクリューが回転すると、スクリューとシール剤との摩擦によりシール剤の温度変化が生じる。スクリューの温度を調節して、ペーストの温度を調整することにより、ペーストの温度変化を直接、かつ、効率的に抑えることができる。その結果、ペーストの粘度変化による塗布高さのバラツキを抑えて、ペーストを精度良く塗布することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１はシール剤塗布装置を示す斜視図、図２はシール剤の温度調節機構を概略の制御ブロック図とともに示す模式図である。
【００１７】
図１に示すシール剤（ペースト）塗布装置１０は４つの脚１２上に矩形平板状のベース１１を有する。ベース１１の上面にＸテーブルユニット１７が設けられる。Ｘテーブルユニット１７は、Ｘ軸方向（図１中の左右方向）に移動可能なＸテーブル１３、Ｘテーブル１３を移動させる移動機構１４からなる。Ｘテーブル１３の上面にＹテーブルユニット１８が設けられる。Ｙテーブルユニット１８は、Ｙ軸方向（図１中の前後方向）に移動可能なＹテーブル１５、Ｙテーブル１５を移動させる移動機構１６からなる。Ｘテーブルユニット１７の移動機構１４、Ｙテーブルユニット１８の移動機構１６は、それぞれ不図示の送りねじとナットと、送りねじの回転駆動用のサーボモータ２４、２５からなる。Ｙテーブル１５上には、テーブル３０が固定され、テーブル３０上には液晶表示パネルの製造に用いられるガラス基板３１が保持される。
【００１８】
ベース１１上には門型のコラム２０が固定され、コラム２０の梁部２０Ａの前面部に固定された直線ガイド２１上に２つの塗布ヘッド２２が左右方向に所定の間隔をおいて設けられる。塗布ヘッド２２は、直線ガイド２１上をＸ軸方向（図１中の左右方向）に移動可能なＸテーブル２７と、Ｘテーブル２７上にＺ軸方向（図１中の上下方向）に移動可能に設けられたＺテーブルユニット２８と、Ｚテーブルユニット２８上に固定して設けられた吐出装置３２からなる。
【００１９】
Ｘテーブル２７と直線ガイド２１との間には、Ｘテーブル２７を直線ガイド２１に沿って移動させる移動機構２３が設けられる。移動機構２３は、それぞれ不図示の送りねじとナットと、送りねじの回転駆動用のサーボモータ２６からなり、２つの塗布ヘッド２２のＸ軸方向の間隔を、後述する基板３１上に塗布する複数のパターンＰのＸ軸方向における配置間隔に合わせることができるようになっている。
【００２０】
Ｚテーブルユニット２８は、不図示のＺ軸方向（図１中の上下方向）の移動機構を有し、移動機構は送りねじとナットと、送りねじの回転駆動用のサーボモータからなり、Ｚテーブルユニット２８上の吐出装置３２をＺ軸方向に移動させる。
【００２１】
尚、移動機構１４、１６、２３及び不図示のＺ軸方向の移動機構としては直線状の固定子とこの固定子上を移動する可動子からなるリニアモータであっても良い。
【００２２】
吐出装置３２は、図２に示す如く、ポンプ３４と、内部にペーストとしてのシール剤Ｌを入れる貯留容器３７と、シール剤Ｌを吐出するノズル３３を有し、ポンプ３４は貯留容器３７内から供給されたシール剤Ｌをノズル３３から吐出して基板３１上に塗布する。
【００２３】
Ｘテーブルユニット１７とＹテーブルユニット１８のサーボモータ２４、２５を駆動してテーブル３０をＸ軸方向とＹ軸方向に移動させ、テーブル３０上の基板３１をポンプ３４のノズル３３に対して水平方向に相対移動させる。
【００２４】
シール剤塗布装置１０は、ノズル３３と一体的に設けられた不図示のレーザ変位計等の距離測定器を有する。後述の制御装置５６は、この距離測定器による基板３１面までの距離の測定値によるフィードバック制御により、不図示のＺテーブルユニット２８のモータを回転駆動して吐出装置３２のノズル３３と基板３１面との間のギャップを予め設定されたギャップに保つように制御（ギャップ制御）する。
【００２５】
ポンプ３４は、図２に示す如く、中空円筒状のシリンダ３５と、このシリンダ３５内に回転自在に設けられステンレス鋼等の金属からなるスクリュー３６と、シリンダ３５の上端部に固定して設けられたシリンダブロック４０と、シリンダブロック４０の上端部に取り付けられたモータ４１からなる。シリンダ３５はＺテーブルユニット２８上にＺ軸方向（上下方向）に取り付けられ、シリンダ３５の下端部には、ノズル孔３３Ａを有するノズル３３が一体に形成される。スクリュー３６の軸部３６Ａの外周には螺旋状凸条３６Ｂが一体に形成され、隣接する凸条３６Ｂと凸条３６Ｂとの間に螺旋状の溝３６Ｃが区画される。そして、シリンダ３５の内周とスクリュー３６の外周との間に螺旋状の溝３６Ｃからなるポンプ室３８が形成される。尚、凸条３６Ｂの外周とシリンダ３５内周との間には、スクリュー３６が回転するために必要な微小な環状隙間が形成される。モータ４１はサーボモータからなり、モータ４１の回転軸４２に連結部材４４を介してスクリュー３６が連結され、モータ４１を回転させるとスクリュー３６が回転駆動される。
【００２６】
シリンダ３５の上部に吸入孔４３が、スクリュー３６の上部外周のポンプ室３８に開口して形成される。ポンプ３４に平行して円筒状の貯留容器３７が設けられ、貯留容器３７の下端部に一体に形成されたパイプ状の配管部３７Ａが吸入孔４３に接続される。貯留容器３７内のシール剤Ｌの上部は気体室４５とされ、気体室４５は配管４６を介して不図示の正圧源に接続され、正圧源から貯留容器３７内にシール剤Ｌの加圧手段としての加圧気体が供給される。
【００２７】
ポンプ３４のモータ４１を回転してスクリュー３６を回転させると、貯留容器３７内のシール剤Ｌがシリンダ３５の吸入孔４３からスクリュー３６上部のポンプ室３８内に供給され、シール剤Ｌはスクリュー３６の螺旋状の溝３６Ｃに沿って押し出され、シリンダ３５の下端部のノズル３３から、モータ４１の回転量に応じた量のシール剤Ｌが吐出される。例えば、スクリュー３６が一回転すると、凸条３６Ｂのピッチ相当分のシール剤Ｌがノズル３３から吐出される。そして、ノズル３３からのシール剤Ｌの単位時間当たりの吐出量は、ポンプ３４のモータ４１の回転速度（単位時間当たりの回転量）に比例するので、モータ４１の回転速度を変えることでノズル３３からのシール剤Ｌの単位時間当たりの吐出量を変えることができる。ポンプ３４は、従来技術の如く、圧力気体によってシール剤Ｌを押し出すのではなく、スクリュー３６外周の凸条３６Ｂによって機械的に液状のシール剤Ｌを押し出すので、ポンプ３４のモータ４１の回転量に比例した吐出量を得ることができる。
【００２８】
シール剤塗布装置１０は制御装置５６を備える。制御装置５６は、Ｘテーブルユニット１７、Ｙテーブルユニット１８を駆動するモータ２４、２５に付随するエンコーダからの単位時間あたりの出力パルス数から、基板３１のＸ軸方向の移動速度とＹ軸方向の移動速度、及び、これらのＸ軸方向とＹ軸方向の移動速度を合成した移動速度を検出し、検出された移動速度に基づいて、基板３１の水平方向の移動速度を所定の速度に制御する。
【００２９】
尚、この実施例では、ノズル３３は固定されているので、制御装置５６は、基板３１の移動速度を制御することで、ノズル３３と基板３１との水平方向における相対移動速度を制御する。
【００３０】
次に、シール剤塗布装置１０は、シール剤Ｌの温度を調節する温度調節機構４９を備える。
【００３１】
シール剤Ｌの温度調節機構４９は、図２に示す如く、スクリュー３６内に形成された内部流路５０と、内部流路５０に接続されスクリュー３６の外部に形成された外部流路５１と、内部流路５０と外部流路５１内を循環し、吸熱及び放熱を行なう熱媒と、外部流路５１に設けられ熱媒を冷却する冷却手段としての冷却用熱交換器５８又は／及び加熱する加熱手段としての加熱用熱交換器５９とからなる。
【００３２】
内部流路５０は、モータ４１の回転軸４２の外周に一端を開口し、モータ４１の回転軸４２とスクリュー３６の軸部３６Ａ内に軸方向に沿って形成され、スクリュー３６内の底部で折り返して、内部流路５０の一端から下方に離間した位置に他端を開口する。
【００３３】
一方、スクリュー３６の外部には、内部流路５０と接続して外部流路５１が形成される。即ち、モータ４１の回転軸４２の外周に設けられたシリンダブロック４０の内周に、上下方向に離間して２つの環状溝５２、５３が形成され、２つの環状溝５２、５３に外部流路５１の両端部がそれぞれ開口する。外部流路５１はシリンダブロック４０に形成された上下の流路部５１Ａ、５１Ｂと、上下の流路部５１Ａ、５１Ｂに両端部を接続する配管部５１Ｃからなる。そして、２つの環状溝５２、５３の内周に、スクリュー３６内の内部流路５０の両端部がそれぞれ開口して、内部流路５０と外部流路５１が接続される。
【００３４】
スクリュー３６内の内部流路５０とスクリュー３６の外部に形成された外部流路５１内には、空気等の気体からなる熱媒が気密に封入される。シリンダブロック４０内周の２つの環状溝５２、５３の上下には、モータ４１の回転軸４２の外周との間を密封するための３つの環状のシール部材５４がそれぞれ介装される。
【００３５】
外部流路５１の配管部５１Ｃには、内部流路５０と外部流路５１内に熱媒を循環させるためのポンプ５７が設けられ、ポンプ５７は制御装置５６に接続される。
【００３６】
外部流路５１の配管部５１Ｃのポンプ５７の吸い込み側となる部分には、熱媒の冷却手段としての冷却用熱交換器５８と熱媒の加熱手段としての加熱用熱交換器５９が設けられる。冷却用熱交換器５８と加熱用熱交換器５９は、それぞれ配管部５１Ｃの一部が蛇行して形成された不図示の熱交換部と、熱交換部に接触して設けられた不図示のペルチェ素子からなり、冷却用熱交換器５８にはペルチェ素子の冷却側が接触配置され、加熱用熱交換器５９にはペルチェ素子の加熱側が接触配置される。
【００３７】
冷却用熱交換器５８と加熱用熱交換器５９は、それぞれ温度コントローラ６２に接続され、温度コントローラ６２は制御装置５６に接続される。温度コントローラ６２は冷却用熱交換器５８と加熱用熱交換器５９のいずれか一方を選択的に作動させ、シリンダ３５内のシール剤Ｌを冷却する必要がある場合には、冷却用熱交換器５８を作動させて熱媒を冷却してスクリュー３６を冷却する。逆に、シリンダ３５内のシール剤Ｌを加熱する必要がある場合には、加熱用熱交換器５９を作動させて熱媒を加熱してスクリュー３６を加熱する。
【００３８】
スクリュー３６を回転駆動するモータ４１には、エンコーダ６３が設けられ、エンコーダ６３とモータ４１はそれぞれサーボコントローラ６４に接続される。サーボコントローラ６４は、エンコーダ６３の出力値からモータ４１の回転速度を検出して、モータ４１の回転速度が設定された値となるように、モータ４１に印加する電圧値をコントロールする。これにより、スクリュー３６の回転速度を所定の回転速度に維持する。
【００３９】
制御装置５６は、サーボコントローラ６４とポンプ５７と温度コントローラ６２を制御する。制御装置５６内には、不図示の記憶部と比較部が設けられる。記憶部には、基板３１上にシール剤Ｌを線状のパターン、例えば、矩形枠状等の閉ループ形状のパターンＰで塗布描画するときの基板３１とノズル３３との相対移動速度Ｓ0、このときのモータ４１の回転速度Ｒ0、及びこのときにモータ４１に印加する電圧値（電圧の基準値）Ｖ0が記憶される。
【００４０】
ここで、回転速度Ｒ0は、パターンＰを形成するに適した粘度のシール剤Ｌが、基板３１とノズル３３との相対移動速度=Ｓ0においてパターンＰを形成するに必要な塗布量で塗布されたときの回転速度であり、電圧の基準値Ｖ0はこのときの回転速度Ｒ0を得るためにモータ４１に印加された電圧値であり、これらの値は実験により求めることができる。比較部は、スクリュー３６を駆動するモータ４１に印加される電圧値Ｖxと記憶された電圧の基準値Ｖ0を比較してスクリュー３６のトルク変動を検出する。比較部はスクリュー３６のトルク変動検出手段を構成する。
【００４１】
モータ４１に印加される電圧値Ｖxは、サーボコントローラ６４がモータ４１に与える電圧値を制御装置５６によって監視することで検出することができる。
【００４２】
制御装置５６は、検出されたスクリュー３６のトルク変動の結果に基づいて温度調節機構４９を作動させる。
【００４３】
次に、上記構成からなるシール剤塗布装置１０によって、テーブル３０上に保持されたガラス基板３１にシール剤Ｌを塗布する動作について、図１、図２を参照して説明する。尚、ここでは、２つの塗布ヘッド２２は、同じ塗布パターンＰを並行して塗布描画することから、説明を簡単にするために、２つの塗布ヘッド２２のうち１つの塗布ヘッド２２による塗布動作についてのみ説明する。
【００４４】
シール剤塗布装置１０は矩形のガラス基板３１にシール剤Ｌを線状に塗布して、矩形状のパターンＰを塗布描画する。
【００４５】
制御装置５６は、Ｘテーブルユニット１７のモータ２４とＹテーブルユニット１８のモータ２５を回転させて、基板３１をノズル３３に対して水平方向に相対移動させるのと同時に、吐出装置３２のポンプ３４のモータ４１を連続回転させて、ノズル３３からシール剤Ｌを吐出させて、基板３１上にパターンＰを塗布描画する。
【００４６】
制御装置５６は、パターンＰの塗布描画中、基板３１とノズル３３との水平方向の相対移動速度が記憶部に記憶された相対移動速度Ｓ0となるように、Ｘテーブルユニット１７を駆動するモータ２４とＹテーブルユニット１８を駆動するモータ２５を制御する。
【００４７】
そして、このパターンＰを塗布描画する間、サーボコントローラ６４は、エンコーダ６３の出力値からポンプ３４のモータ４１の回転速度を検出して、モータ４１の回転速度が設定された値（Ｒ0）となるようにコントロールする。
【００４８】
次に、シール剤Ｌの温度調節機構４９の動作について説明する。
スクリュー３６がシリンダ３５内で回転すると、スクリュー３６とシール剤Ｌとの間の摩擦により、スクリュー３６が加熱されるので、その熱がシール剤Ｌに伝わりシール剤Ｌの温度上昇が生じ、シール剤Ｌの粘度が下がる。シール剤Ｌの粘度が下がると、スクリュー３６の回転抵抗が減少するので、モータ４１に印加される電圧値が同じでもモータ４１の回転速度が速くなる。そこで、サーボコントローラ６４はモータ４１の回転速度を設定された値（Ｒ0）に保つために、モータ４１に印加する電圧を下げる。シール剤Ｌの粘度が上がった場合は、この逆になる。
【００４９】
サーボコントローラ６４がモータ４１に印加している電圧値Ｖxは、制御装置５６の比較部に入力され、このときの電圧値Ｖxによりスクリュー３６のトルク変動が検出される。そして、比較部は、検出された電圧値Ｖxを記憶部に記憶された電圧の基準値Ｖ0と比較して、スクリュー３６のトルク変動を検出する。比較の結果、Ｖx＜Ｖ0であれば、ポンプ５７と冷却用熱交換器５８を作動させて熱媒を冷却し、スクリュー３６の内部流路５０内に冷却された熱媒を循環させてスクリュー３６を冷却する。その結果、スクリュー３６と接触するシリンダ３５内のシール剤Ｌが冷却されて粘度が上がる。逆に、Ｖx＞Ｖ0であれば、加熱用熱交換器５９を作動させて、熱媒を加熱し、スクリュー３６の内部流路５０内に加熱された熱媒を循環させてスクリュー３６を加熱する。その結果、シリンダ３５内のシール剤Ｌが加熱されてシール剤Ｌの粘度が下がる。
【００５０】
ここで、Ｖx＜Ｖ0となる場合とは、スクリュー３６とシール剤Ｌとの間の摩擦によってスクリュー３６が加熱されたためにその熱がシール剤Ｌに伝わりシール剤Ｌの温度上昇が生じ、シール剤Ｌの粘度が低下した場合がある。
【００５１】
また、Ｖx＞Ｖ0となる場合とは、貯留容器３７が新たな貯留容器３７に交換された直後が考えられる。
【００５２】
即ち、貯留容器３７は、シール剤Ｌの劣化を防ぐため、冷凍保存されており、交換するときには前もってクリーンルーム内（25℃前後の雰囲気中）に放置されて解凍される。しかしながら、放置される時間のバラツキ等により、交換時点でシール剤Ｌの温度が塗布に適した温度よりも低いこともある。このような場合、シール剤Ｌの粘度が塗布に適した粘度よりも高くなるので、スクリュー３６の回転抵抗が増大し、Ｖx＞Ｖ0となる。
【００５３】
尚、上述において、冷却用熱交換器５８、或いは加熱用熱交換器５９を作動させる際、
他方の熱交換器が作動中である場合は、その熱交換器の作動を停止させる。
【００５４】
また、検出された電圧値Ｖxを電圧の基準値Ｖ0と比較したが、電圧の基準値Ｖ0は、許容値を含んだ値としても良い。つまり、電圧値Ｖxが電圧の基準値Ｖ0よりも許容値以上小さければ冷却用熱交換器５８を作動させ、電圧値Ｖxが電圧の基準値Ｖ0よりも許容値以上大きければ加熱用熱交換器５９を作動させるという具合である。
【００５５】
スクリュー３６のトルク検出は、枠状の塗布パターンＰを描画する１サイクルの塗布動作中で連続して検出するようにして、スクリュー３６の温度調節をしても良いし、複数サイクル（複数のパターン）毎にスクリュー３６のトルクを検出するようにして、スクリュー３６の温度調節をするようにしても良い。
【００５６】
本実施例によれば、以下の作用効果を奏する。
(a)シリンダ３５内でスクリュー３６が回転すると、スクリュー３６とシール剤Ｌとの摩擦によりスクリュー３６が加熱されるので、この熱によってシール剤Ｌの温度上昇が生じる。シール剤Ｌの温度を調節する温度調節機構４９をスクリュー３６自体に設けることにより、スクリュー３６の加熱を防止し、シール剤Ｌの温度上昇を効率的に抑制することができる。従って、シール剤Ｌの温度上昇によって生じる粘度低下に起因するシール剤Ｌの塗布高さのバラツキを抑えて、基板上にシール剤Ｌを均一な塗布高さで精度良く塗布することができる。また、シール剤Ｌが熱硬化性を有する場合、シール剤の温度が硬化開始温度まで上昇するとシール剤が熱硬化してしまう。シール剤Ｌが熱硬化してしまうと、後に基板３１がシール剤Ｌを介して他の基板と貼り合わされたときに、シール剤Ｌにおける熱硬化した部分と他の基板との間で充分な接合状態が得られず、製造された液晶表示パネルから液晶が漏れだすといった製品不良が生じるおそれがある。しかしながら、温度調節機構４９によりシール剤Ｌの温度を硬化開始温度より低い温度に保つようにスクリュー３６の温度を抑制することで、シール剤Ｌが熱硬化することを防止でき、シール剤Ｌの塗布作業の信頼性を向上させることができる。
【００５７】
(b)シール剤Ｌの温度上昇はスクリュー３６とシール剤Ｌとの摩擦によりスクリュー３６が加熱されることで生じる。スクリュー３６のトルク変動を検出してシール剤Ｌの温度上昇を検出することにより、シール剤Ｌの温度上昇が発生する一番近い所でシール剤Ｌの温度変化を検出することができる。その結果、シール剤Ｌの温度変化の検出遅れを防止することができる。従って、シール剤Ｌの粘度変化を抑制することができる。また、温度上昇の検出の遅れが防止されるので、シール剤Ｌの温度が硬化開始温度まで上がってしまうようなことを防ぐことができ、シール剤Ｌとしての機能を損なうようなことがなくなる。
【００５８】
(c)シール剤Ｌの温度上昇が発生する箇所において温度変化を検出し、熱の発生源であるスクリュー３６を直接冷却するようにした。そのため、スクリュー３６とシール剤Ｌとの間の摩擦に起因してシール剤Ｌに温度上昇が生じたときには、その温度上昇を即座に検出してスクリュー３６を冷却することができる。その結果、スクリュー３６の回転速度を高速化することが可能となり、液晶表示パネルの生産性を向上させることが可能となる。
【００５９】
(d)トルク変動検出手段は、スクリュー３６を回転駆動するモータ４１に印加された電圧値Ｖxと、電圧の基準値Ｖ0とを比較することで、スクリュー３６のトルク変動を検出するので、特別な検出装置を必要とすることなく、安価な構成でスクリュー３６のトルク変動を検出することができ、コストアップを招くことがなく、また、装置構成を複雑にすることもない。
【００６０】
(e)制御装置５６によって検出された、モータ４１に印加された電圧値Ｖxが電圧の基準値Ｖ0よりも小さい場合にスクリュー３６を冷却するので、シール剤Ｌの粘度上昇を抑えてシール剤Ｌの塗布高さのバラツキを抑制することができる。
【００６１】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、実施例では、空気等の気体からなる熱媒を使用したが、水等の液体からなる熱媒を使用しても良い。また、温度調節機構として冷却手段のみを設けるものであっても良い。
【００６２】
また、実施例では、スクリュー３６のトルク変動を検出してスクリュー３６を冷却又は加熱するようにしたが、スクリュー３６のトルク変動を検出してシリンダ３５を冷却又は加熱してシール剤Ｌを冷却又は加熱するようにしても良い。
【００６３】
また、モータ４１に印加された電圧値Ｖxと電圧の基準値Ｖ0とを比較してスクリュー３６のトルク変動を検出したが、モータ４１の回転軸４２とスクリュー３６の間にトルク検出器を配置し、トルク検出器の出力値を頼りにスクリュー３６のトルク変動を検出しても良い。
【００６４】
また、温度調節機構４９が冷却手段と加熱手段を有する例で説明したが、スクリュー３６とシール剤Ｌとの間の摩擦によって、スクリュー３６が専ら加熱されるような場合など加熱する必要のない場合には、冷却手段のみを設けるようにしても良い。
【００６５】
また、液晶表示パネルの製造に適用した例で説明したが、有機ＥＬパネル、プラズマディスプレイパネル等にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】図１はシール剤塗布装置を示す斜視図である。
【図２】図２はシール剤の温度調節機構を概略の制御ブロック図とともに示す模式図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０ シール剤（ペースト）塗布装置
３１ 基板
３３ ノズル
３４ ポンプ
３５ シリンダ
３６ スクリュー
４１ ポンプのモータ
４９ 温度調節機構
５６ 制御装置
Ｌ シール剤（ペースト）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内にスクリューを回転自在に設け、シリンダ内のペーストをノズルから吐出させて基板上に線状のパターンで塗布するペースト塗布装置において、
前記スクリューに設けられ前記ペーストの温度を調節する温度調節機構と、
該温度調節機構を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とするペースト塗布装置。
【請求項２】
シリンダ内にスクリューを回転自在に設け、シリンダ内のペーストをノズルから吐出させて基板上に線状のパターンで塗布するペースト塗布装置において、
前記ペーストの温度を調節する温度調節機構と、
前記スクリューのトルク変動を検出するトルク変動検出手段と、
該スクリューのトルク変動検出手段の検出結果に基づいて該ペーストの温度調節機構を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とするペースト塗布装置。
【請求項３】
前記トルク変動検出手段は、前記スクリューを回転駆動するモータに印加された電圧値と、該モータに印加する電圧の基準値と、を比較することにより前記スクリューのトルク変動を検出する請求項２に記載のペースト塗布装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記モータに印加された電圧値が前記基準値より小さい場合に前記温度調節機構を作動させて該スクリューを冷却する請求項３に記載のペースト塗布装置。
【請求項５】
シリンダ内のスクリューを回転駆動して、シリンダ内のペーストをノズルから吐出させて基板上に線状のパターンで塗布するペースト塗布方法において、
前記スクリューの温度を調節することにより、前記ペーストの温度を調節することを特徴とするペースト塗布方法。
【請求項６】
シリンダ内のスクリューを回転駆動して、シリンダ内のペーストをノズルから吐出させて基板上に線状のパターンで塗布するペースト塗布方法において、
前記スクリューのトルク変動を検出し、該検出結果に基づいて前記ペーストの温度を調節することを特徴とするペースト塗布方法。
【請求項７】
前記スクリューを回転駆動するモータに印加された電圧値と、該モータに印加する電圧の基準値と、を比較することにより前記スクリューのトルク変動を検出する請求項６に記載のペースト塗布方法。
【請求項８】
前記モータに印加された電圧値が前記基準値より小さい場合に前記スクリューを冷却する請求項７に記載のペースト塗布方法。
【請求項１】
シリンダ内にスクリューを回転自在に設け、シリンダ内のペーストをノズルから吐出させて基板上に線状のパターンで塗布するペースト塗布装置において、
前記スクリューに設けられ前記ペーストの温度を調節する温度調節機構と、
該温度調節機構を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とするペースト塗布装置。
【請求項２】
シリンダ内にスクリューを回転自在に設け、シリンダ内のペーストをノズルから吐出させて基板上に線状のパターンで塗布するペースト塗布装置において、
前記ペーストの温度を調節する温度調節機構と、
前記スクリューのトルク変動を検出するトルク変動検出手段と、
該スクリューのトルク変動検出手段の検出結果に基づいて該ペーストの温度調節機構を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とするペースト塗布装置。
【請求項３】
前記トルク変動検出手段は、前記スクリューを回転駆動するモータに印加された電圧値と、該モータに印加する電圧の基準値と、を比較することにより前記スクリューのトルク変動を検出する請求項２に記載のペースト塗布装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記モータに印加された電圧値が前記基準値より小さい場合に前記温度調節機構を作動させて該スクリューを冷却する請求項３に記載のペースト塗布装置。
【請求項５】
シリンダ内のスクリューを回転駆動して、シリンダ内のペーストをノズルから吐出させて基板上に線状のパターンで塗布するペースト塗布方法において、
前記スクリューの温度を調節することにより、前記ペーストの温度を調節することを特徴とするペースト塗布方法。
【請求項６】
シリンダ内のスクリューを回転駆動して、シリンダ内のペーストをノズルから吐出させて基板上に線状のパターンで塗布するペースト塗布方法において、
前記スクリューのトルク変動を検出し、該検出結果に基づいて前記ペーストの温度を調節することを特徴とするペースト塗布方法。
【請求項７】
前記スクリューを回転駆動するモータに印加された電圧値と、該モータに印加する電圧の基準値と、を比較することにより前記スクリューのトルク変動を検出する請求項６に記載のペースト塗布方法。
【請求項８】
前記モータに印加された電圧値が前記基準値より小さい場合に前記スクリューを冷却する請求項７に記載のペースト塗布方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００８−３６５９０（Ｐ２００８−３６５９０Ａ）
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１７５００（Ｐ２００６−２１７５００）
【出願日】平成１８年８月９日（２００６．８．９）
【出願人】（０００００２４２８）芝浦メカトロニクス株式会社 (907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月９日（２００６．８．９）
【出願人】（０００００２４２８）芝浦メカトロニクス株式会社 (907)
【Ｆターム（参考）】
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