塗布液の塗布装置および塗布方法
【課題】ガラス板面に速乾性の塗布液を、塗布ムラもなく均一に、速い速度で塗布する。
【解決手段】略水平姿勢で搬送されるガラス板の上面に塗布液を塗布する方法において、ガラス板を成膜室内に搬入後、ノズル位置調整手段とノズル高さ調整手段によって、ガラス板の搬送方向と直交する幅方向の湾曲面形状に沿って一定間隔で一列に配設した複数の塗布ノズルの各塗布位置がガラス板の先端位置以降、後端位置となる迄塗布ノズルを開にして塗布液を噴射するようにした。
【解決手段】略水平姿勢で搬送されるガラス板の上面に塗布液を塗布する方法において、ガラス板を成膜室内に搬入後、ノズル位置調整手段とノズル高さ調整手段によって、ガラス板の搬送方向と直交する幅方向の湾曲面形状に沿って一定間隔で一列に配設した複数の塗布ノズルの各塗布位置がガラス板の先端位置以降、後端位置となる迄塗布ノズルを開にして塗布液を噴射するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス板や樹脂パネル等の板状体の表面に塗布液を塗布する装置及び方法、特に、自動車の窓ガラス等の湾曲した異形状のガラス板面に酸化インジウムスズ（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）等を含むシリカバインダーによるＩＲカット膜等の成膜液等、速乾性の塗布液を塗布する装置及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、板状体に薬液等の塗布液を塗布する場合、刷毛により薬液を塗布する方法、スプレーまたはシャワーにより塗布する方法や、あるいはロール等に転写して塗布する方法等さまざまな方法や装置が知られている。
【０００３】
例えば特開平７−３２８５０６号公報に、ロボットアームに刷毛を把持させて板状物体の上面の端縁を塗布するようになった刷毛式塗布装置において、ロボットアームに、左右方向へスライド可能にガイド棒にガイドされ、かつこのガイド棒に沿ってばねで付勢されたスライダを備えた左右方向用スライド装置を取付け、前記スライダに、前記ガイド棒に対して直交方向へスライド可能にスライド棒をガイドするガイド筒を備え、かつ前記スライド棒を上方へ付勢するばねを装着された上下方向用スライド装置を取付け、前記スライド棒の下端部に、板状物体の下面の端縁に前記スライド棒の前記ばね付勢で下方から圧接する下面ローラを取付け、また前記スライド棒の上端部に、前記下面ローラが前記端縁に下方から当接した状態で上面の端縁に接触する刷毛に塗布材を供給する塗布材供給装置を取付け、前記上下方向用スライド装置の位置固定部分に、前記上下面の前記端縁間の端面に前記ガイド棒の前記ばね付勢で圧接する端面ローラを取付けた刷毛式塗布装置が開示されている（特許文献１）。
【０００４】
あるいはまた、例えば特開平１１−１５１４５８公報に、搬送コンベア上の所定位置に停止させた板状体面に薬液を塗布する方法において、板状体の一辺の長さ以上の幅を有する長尺な刷毛を薬液中に浸漬させ、該刷毛を板状体の一端辺と対向辺間を板状体の弯曲面形状に沿って昇降させながら少なくとも１回以上往復動させて、板状体面に均一に薬液を塗布し、開閉シリンダーによって開閉する一対の絞りロール間に開状態で刷毛を下降させて挿入し、刷毛の先端部を薬液槽内に浸漬させ、ついで絞りロールを閉状態で刷毛を上昇させて刷毛に付着した薬液を所望量に絞った後、該刷毛で板状体面に薬液を塗布するようにした薬液の塗布方法および装置が開示されている（特許文献２）。
【０００５】
あるいはまた、例えば特開平１１−２１７２４０公報に、搬送コンベアにより水平姿勢で連続的に搬送されるガラス板面に酸性液を散布処理する方法において、ガラス板の搬送手段の上方位置にシャワー液槽を設け、該液槽の底部に複数個の細孔を互いに等間隔となるよう均一に配列し、供給手段によって供給される酸性液の該液槽内の液面レベルを一定にし、下部細孔から酸性液をガラス板の上部側表面に自然落下させて、ガラス板面上に酸性液を均一に散布させるようにしたことを特徴とするガラス板面の酸処理方法が開示されている（特許文献３）。
【特許文献１】特開平７−３２８５０６号公報
【特許文献２】特開平１１−１５１４５８号公報
【特許文献３】特開平１１−２１７２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
また、特許文献１で示されるものは、洗浄剤、プライマ、接着剤等の塗布材を刷毛で塗布させるものであり、刷毛で順次ガラス面全体を塗布するような場合、既に塗布した部分とこれから塗布する部分との境界の重なり部分が段差や、塗布ムラとなり、またガラス板面全体を塗布しようとすると塗布時間も要するため、塗布液が刷毛内で固化して塗布ムラは免れ得ないという問題点があった。
【０００７】
また、特許文献２で示されるものは、湾曲した自動車の窓ガラスの一辺の長さ以上の幅を有する長尺な刷毛を薬液中に浸漬させ、該刷毛を板状体の一端辺と対向辺間を板状体の弯曲面形状に沿って昇降させながら少なくとも１回以上往復動させて、板状体面に均一に薬液を塗布させるようにするため、前記特許文献１の問題点が改良されてはいるものの、自動車の窓ガラスのようなサイズのガラス板に速乾性の薬液を塗布する場合には、ガラス板面全体を塗布しようとすると塗布時間も要するため、ガラス板面全体の塗布が完了しないうちに、既に塗布した部分の塗布液が固化して結晶化し、これから塗布する部分との境界の重なり部分が段差や、塗布ムラは免れ得ないという問題点があった。
【０００８】
さらに、特許文献３で示されるような、シャワーにより薬液を散布する方法は、ガラス表面以外への飛散も多くなって薬液のロスと成り、薬液のガラス裏面側への裏周りも発生し易く、特に散布する薬液が速乾性の場合は、薬液が乾燥してくると一部結晶化して膜厚にムラが発生するという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記問題点の解決を図る、すなわち簡易な構成にして上面の中央部が凹状に湾曲したガラス板の上面だけに、速乾性の塗布液を、必要最小限の塗布量で塗布ムラもなく均一に、速い速度で塗布することを目的とする。
【００１０】
すなわち、本発明は、ガラス板面への塗布液による成膜予備工程として、搬送コンベア上で略水平姿勢で搬送される異形状のガラス板の上面に塗布液を塗布する装置において、搬送手段によって搬送される前記ガラス板の搬送方向の先端を検出する検出手段と、該ガラス板の搬送方向と直交する方向に一定間隔で一列に複数配設した塗布液を噴射する塗布ノズルと、該各塗布ノズルの高さをそれぞれ調節自在とするノズル高さ調整手段と、前記塗布ノズルの位置を移動調節自在とするノズル位置調整手段と、前記ガラス板の先端から後端迄、塗布ノズルを開として塗布液を供給するコントローラとからなることを特徴とする塗布液の塗布装置である。
【００１１】
あるいはまた、本発明は、前記塗布装置を成膜室内のガラス板搬入口近傍に配設し、ガラス板を成膜室内へ搬入させるための開閉自在な昇降ドアの室内側に塗布ノズル又は溶媒タンクのいずれかを固定させ、昇降ドアの開時に塗布ノズルの先端部と溶媒タンクとが相対的に上下方向に切離され、昇降ドアが閉時に塗布ノズルの先端が溶媒タンク内に浸漬するようにしたことを特徴とする前述の塗布液の塗布装置である。
【００１２】
あるいはまた、本発明は、上述の装置を用いて、ガラス板面への塗布液の成膜予備工程として、略水平姿勢で搬送されるガラス板の上面に塗布液を塗布する方法において、ガラス板を成膜室内に搬入後、ノズル位置調整手段とノズル高さ調整手段によって、ガラス板の搬送方向と直交する幅方向の湾曲面形状に沿って一定間隔で一列に配設した複数の塗布ノズルの各塗布位置がガラス板の先端位置以降、後端位置となる迄塗布ノズルを開にして塗布液を噴射するようにしたことを特徴とする塗布液の塗布方法である。
【００１３】
あるいはまた、本発明は、昇降ドアが閉時に各塗布ノズルの先端がそれぞれ溶媒タンク内に浸漬されるようにし、搬入されるガラス板の先端を検出し、成膜室の搬入口の昇降ドアの室内側に塗布ノズル又は溶媒タンクのいずれか一方が固定され、昇降ドアを開とした時に塗布ノズルの先端部と溶媒タンクとが相対的に上下方向に切離され、塗布ノズルと溶媒タンク間を通過するガラス板面上に塗布液を塗布可能としたことを特徴とする上述の塗布液の塗布方法である。
【００１４】
あるいはまた、本発明は、塗布ノズルからの塗布液の供給開始のタイミングが、前記昇降ドアの開閉用のガラス板検出用のセンサーによって該ガラス板の先端を検出後、各塗布ノズル毎に塗布開始のタイミングをタイマーで設定し、各塗布ノズルの下部を通過するガラス板の先端辺の該位置が先端辺から所定の長さだけ内側位置から塗布液の塗布を開始することを特徴とする上述の塗布液の塗布方法である。
【００１５】
あるいはまた、本発明は、塗布ノズルからの塗布液の供給開始のタイミングが、幅方向に一列に配設した各塗布ノズルの取付位置とほぼ同位置に設けたガラス板検出用のセンサーのそれぞれが、該センサーと対応するガラス板の先端部分を検出後一定時間後にすると同時にガラス板の先端辺の検出後、塗布液の供給を開始することを特徴とする上述の塗布液の塗布方法である。
【００１６】
あるいはまた、本発明は、塗布液の供給停止のタイミングが、前記供給開始のタイミング用のセンサーがガラス板を検出した後、各塗布ノズル毎にそれぞれ別々の設定時間でオフとし、各塗布ノズルにより供給された塗布液がガラス板の後端辺の各部で所定の長さだけ内側位置となるように設定することを特徴とする請求項５または６記載の塗布液の塗布方法。
【００１７】
あるいはまた、本発明は、前記塗布ノズルの位置がガラス板の後端部の手前の位置で塗布液の供給を停止させるために、塗布ノズルの位置よりも２〜５ｃｍ上流位置に塗布停止指令用に用いるガラス検出センサーを設けて、該塗布停止指令用に用いるガラス検出センサーがオフとなった時点で塗布ノズルからの供給を停止させ、ガラス板の後端より２〜５ｃｍ内側の供給となるように設定することを特徴とする上述の塗布液の塗布方法である。
【００１８】
あるいはまた、本発明は、上述した各塗布方法によって予めガラス板面上に塗布液を点在塗布した後、次工程で不織布のシート材によってガラス板面上で均一な膜厚となるように塗り広げることを特徴とする上述のいずれかに記載の塗布液の塗布方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、簡易な構成にしてフラット形状、または弯曲面形状で異形状のガラス板等の板状体の上部面に、速乾性の塗布液を塗布するにあたり、塗布ムラもなく均一に、塗布液のロスも最小限で塗布することができる。
【００２０】
また、溶媒タンクの上部開口部内に蓋部を兼ねた塗布ノズルの先端を塗布液に浸すようにして上部開口部を閉としたので、塗布ノズル内の塗布液が乾燥固化により目詰まりすることはなく、また、溶媒タンク内の溶媒の蒸発乾燥も防止できる。
【００２１】
ガラス面上に等間隔な平行線条で塗布液を散布させるので、ガラス板面上の塗布液が乾燥する前に、次工程の多関節のロボットのハンドに取り付けたシート材等によって塗布液を容易に迅速にかつ均一に引き伸ばすことができ、塗布ムラもなく、このような散布方法により必要最小限の塗布液の使用となり、大幅なコストダウンとなる。
【００２２】
さらに、前記シート材の取付部材の幅をガラス板の一辺の長さ以上の幅を有する長尺な部材とすれば、塗布速度も速く、つなぎ目もなく、塗布することができ、作業効率、生産効率も良い。
【００２３】
また、前記シート材を不織布としたことによって、塗布面にリントや埃等が付着することもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１に示すように、水平姿勢のガラス板Ｇを搬送する搬送手段４０と、搬送手段４０によって搬送される前記ガラス板Ｇの搬送方向の先端を検出する検出手段２０と、該ガラス板Ｇの搬送方向と直交する方向に一定間隔で一列に複数配設した塗布液を供給する塗布ノズル２、２、・・と、該各塗布ノズル２、２、・・の高さをそれぞれ調節自在とするノズル高さ調整手段３０と、前記塗布ノズル２、２、・・の各位置をそれぞれ幅方向に移動調節自在とするノズル位置調整手段１０と、前記ガラス板Ｇの先端から後端迄、塗布ノズル２、２、・・の供給をオンオフさせる図示しないコントローラとからなる。
【００２５】
前記塗布装置１を成膜室５０内のガラス板Ｇの搬入口の近傍に配設し、ガラス板Ｇを成膜室５０内へ搬入させるにあたり、開閉自在な昇降ドア５１の室内側に塗布ノズル２、２、・・又は溶媒タンク３のいずれか一方を固定させ、昇降ドア５１が開の時に塗布ノズル２、２、・・の先端部と溶媒タンク３とが互いに相対的に上下方向で離れ、昇降ドア５１が閉時には常時塗布ノズル２、２、・・の先端が溶媒タンク３内の溶媒液に浸漬するようにして、塗布ノズル２、２、・・の先端部内の塗布液が乾燥によって硬化し、結晶化により塗布ノズル２、２、・・内に目詰まりが発生しないようにした。
【００２６】
前記ノズル位置調整手段１０は、ガラス板Ｇの搬送方向と直交する水平方向に設けたノズル取付横レール１１上に、前記塗布ノズル２、２、・・をそれぞれ移動調節自在に一列に取り付け、各塗布ノズル２、２、・・の取付位置はノズル取付横レール１１に沿って移動調節可能である。
【００２７】
前記ノズル高さ調整手段３０は、図示しないが、前記ノズル取付横レール１１上に固定した取付ブラケットの各塗布ノズル２の取付位置に垂直方向に図示しない縦レールを設け、該縦レール上を昇降自在に塗布ノズル２を設け、各塗布ノズル２の高さをガラス板Ｇの湾曲面カーブに沿った形状とすることができる。
【００２８】
前記塗布ノズル２の高さ調整手段としては、図示しない縦レールに複数個の高さ調整用の穿孔部を一定ピッチで一列に設け、該高さの異なる穿孔部位置に塗布ノズル２を取り付ける、または、複数個の穿孔部に代えて図２に示したような１００ｍｍ程度の長孔３１とし、該長孔３１の上端から下端までの範囲内で塗布ノズル２を取り付けて高さを調整することによって塗布ノズルの取り付け高さを調整するようにしても良い。
【００２９】
塗布ノズル２の高さを、ガラス板Ｇの湾曲面形状に沿った高さとするのは、ガラス面から塗布ノズル２までの高さが異なると、成膜室外から成膜室内に搬送されるガラス板Ｇによって、塗布ノズル近傍の雰囲気に流されてガラス板Ｇ面の真下に落下しない場合があり、また、ガラス板Ｇ面への落下時の飛散範囲が大きくなり、裏周りや塗布液のロスが発生する恐れがあるためである。
【００３０】
前記搬送手段４０は、成膜室５０内へのガラス板Ｇの搬入口である昇降ドア５１の室外側に搬入コンベア４１、昇降ドア５１の室内側には搬送コンベア４２を設け、該搬送コンベア４１は昇降ドア５１を挟んで前記搬入コンベア４１の下流で連なる位置に搬送コンベア４２が設けられ、昇降ドア５１が開の時、搬入コンベア４１と搬送コンベア４２が連結状態となり、昇降ドア５１が閉の時は２つのコンベア４１、４２間は遮断された状態となっている。
【００３１】
前記成膜室５０は、温度、湿度、塵埃等の空調を一定の管理条件で保たれた箱型の略密閉された部屋であり、ガラス板Ｇを搬入させる時のみ搬入用の昇降ドア５１を開閉させ、ガラス板Ｇの搬出時も搬入時と同様に図示しない搬出用の昇降ドアの開閉により行う。
【００３２】
前記検出手段２０は、搬入コンベアの最下流位置近傍に設け、搬入コンベアによって成膜室に搬入されるガラス板Ｇの最先端部を検出することにより、前記成膜室の昇降ドア５１を開閉させ、ガラス板Ｇを成膜室内に搬送させることができる。
【００３３】
ガラス板Ｇの先端を検出するセンサーは、ガラス板Ｇの最下流側先端を遮った時にオンとするために、ガラス板Ｇの搬送面に平行、かつ昇降ドアに平行な水平方向にレーザー光等を一箇所設けると好都合である。尚、ガラス板Ｇの最先端部が通過する上下位置に近接センサーを調整して設けるようにしても良い。
【００３４】
前記昇降ドア５１は通常閉状態であり、該閉状態のときは、塗布ノズル２の先端は下方向で、溶媒タンク３内に浸漬され、該溶媒タンクを昇降ドア５１の成膜室内側に固定し、塗布ノズル２を支持するノズル位置調整手段１０は昇降ドアとは独立分離して、成膜室に固定した場合には、昇降ドアの下降に伴って溶媒タンクが下降し、塗布ノズル２と溶媒タンクは分離状態となる。
【００３５】
前記溶媒タンクを昇降ドア５１の成膜室内側に固定した場合、昇降ドアが開の状態のとき、固定高さである塗布ノズル２の下端はガラス板Ｇの上面より上方位置に設定し、昇降ドアに固定された溶媒タンクは、搬送コンベアの最上部面よりも低い位置に設定する必要がある。
【００３６】
前記溶媒タンク３は、複数の塗布ノズル２、２、・・毎にそれぞれ独立して設けるようにしても良いが、すべての塗布ノズル２、２、・・を１つの溶媒タンク内に浸漬させるようにするのが好ましい。これは、溶媒タンク内に溶媒を補充するときに、1箇所から注入するだけで、すべての溶媒タンク内に均等に溶媒液を行き渡らせることができるためである。
【００３７】
一方、塗布ノズル２を支持するノズル位置調整手段１０を昇降ドア５１の成膜室内側に固定し、該溶媒タンクを昇降ドアとは独立分離して、成膜室の搬送コンベア面よりも下部位置に固定した場合には、昇降ドアの上昇に伴って塗布ノズルが上昇し、塗布ノズル２と溶媒タンクは分離状態となる。
【００３８】
前記ノズル位置調整手段１０を昇降ドア５１の成膜室内側に固定した場合、昇降ドアが開の状態のとき、塗布ノズル２の下端はガラス板Ｇの上面より上方位置に設定し、固定高さである溶媒タンクは、搬送コンベアの最上部面よりも低い位置に設定する必要がある。
【００３９】
前記コントローラ（図示しない）は、前記ガラス板Ｇの先端辺から後端辺迄、塗布ノズル２、２、・・の供給をオンオフさせるようにコントロールするとともに、昇降ドアの昇降指令も行うものである。
【００４０】
搬入コンベアによってガラス板Ｇが昇降ドア近傍まで搬送され、ガラス板Ｇの最先端部がセンサーによって検出されると昇降ドアが開となるが、成膜室の搬入口の昇降ドアの室内側に塗布ノズル又は溶媒タンクのいずれか一方が固定されているので、昇降ドアを開とした時に塗布ノズルの先端部と溶媒タンクとが相対的に上下方向に切離され、塗布ノズルと溶媒タンク間を通過するガラス板Ｇ面上への塗布液を塗布可能な待機状態とするが、塗布液の塗布指令はコントローラによって行われる。
【００４１】
前記各塗布ノズルによる塗布液の供給開始のタイミングとしては、前記昇降ドアの開閉用として搬入コンベアの最下流位置近傍に設けたガラス板Ｇの先端検出用のセンサー２１を利用し、該ガラス板Ｇの先端をセンサー２１によって検出後、各塗布ノズル毎に塗布開始のタイミングをタイマーＴ１、・・Ｔｎで設定し、各塗布ノズルの下部を通過するガラス板Ｇの先端辺の該位置が先端辺から所定の長さだけ内側位置から塗布液の塗布を開始する。
【００４２】
すなわち、ガラス板Ｇの先端を該ガラス板Ｇの検出センサーによって検出後、各塗布ノズルそれぞれの位置を通過するガラス板Ｇの搬送方向の先端の形状位置に合わせて、図５に示したように各塗布ノズル２、２、・・それぞれに供給開始のタイマーＴ１〜Ｔｎを設け、各タイマーＴ１〜Ｔｎそれぞれにより異形状のガラス板Ｇの先端辺の形状に合わせて、各塗布ノズルのそれぞれについて別々のタイミングで塗布液の供給を開始する。
【００４３】
塗布液の供給を開始するタイミングの別の方法として、幅方向に一列に配設した各塗布ノズルの取付位置とほぼ同位置に設けたガラス板Ｇ検出用のセンサーのそれぞれが、該センサーと対応するガラス板Ｇの先端部分を検出後一定時間後にすると同時にラス板の先端辺の検出後、塗布液の供給を開始するようにしても良い。
【００４４】
一方、塗布液の供給を停止させるタイミングとしては、図５に示したように、前記昇降ドア開閉用のセンサー２１がガラス板Ｇを検出した後、各塗布ノズル２、２、・・毎にそれぞれ別々のタイマーＴ１’〜Ｔｎ’により設定時間ｔ１’〜ｔｎ’でオフとなるようにすれば良く、各塗布ノズル２、２、・・により供給された塗布液がガラス板Ｇの後端辺の各部で所定の長さだけ内側位置となるように設定する。
【００４５】
また、塗布液６、６、・・の供給を停止させるタイミングの別の方法としては、塗布ノズルの位置がガラス板Ｇの後端部の手前の位置で塗布液の供給を停止させるために、塗布ノズルの位置よりも３ｃｍ程度上流位置に塗布停止指令用に用いる図示しないガラス検出センサーを設けて、該塗布停止指令用に用いるガラス検出センサーがオフとなった時点で塗布ノズルからの供給を停止させれば、ガラス板Ｇの後端より例えば３ｃｍ内側の供給となる。
【００４６】
すなわち、塗布ノズルの位置がガラス板Ｇの後端部の手前の位置で塗布液の供給を停止させるために、塗布ノズルの位置よりも例えば３ｃｍ程度上流位置に塗布停止指令用に別のガラス検出センサーを設けて、該塗布停止指令用に用いるガラス検出センサーがオフとなった時点で塗布ノズルからの供給を停止させるようにしても良い。
【００４７】
前記コントローラ（図示しない）は、搬送される異形状のガラス板Ｇの先端部を検出後、先端部より僅かに上流側位置より塗布液の供給を開始するタイミングをコントロールするタイマーＴ１〜Ｔｎと、後端部の僅かに手前の位置で供給を停止するタイミングをコントロールするタイマーＴ１’〜Ｔｎ’を有する。
【００４８】
また、ガラス板Ｇの品種、形状毎に、各塗布ノズル毎の塗布液の供給開始時間と停止時間をコントローラの上位コンピュータ設定登録しておき、搬送するガラス板Ｇの品種、形状の変更時に上位コンピュータより下位のコントローラに前記設定時間、および搬送速度等をダウンロードすることにより、所定位置での塗布ノズルの塗布開始、停止のタイミングをコントロール可能である。
【００４９】
前記僅かに上流側位置、および後端部より僅かに手前の位置とは、図４に示したように、塗布液を塗布ノズル２から落下したときに、塗布液がガラス板Ｇ面上で破線で示した円形状に拡散するため、拡散した塗布液がガラス板Ｇの端面より垂れ下がらないようにさせるためであり、塗布ノズルの高さ、塗布液の量、ガラス板Ｇの搬送速度等によって異なるが、塗布液の中心がガラス板Ｇのエッジから概ね２〜５ｃｍ程度あれば良い。
【００５０】
前記塗布ノズル２はガラス板Ｇの搬送方向と直交する幅方向に一定ピッチで複数箇所に設けられ、図４の太い実線で示したような軌跡となるように複数本の塗布ノズル２、２、・・から塗布液６の供給が行われる。ガラス板Ｇ面上で複数の平行線となるように塗布された糸状の塗布液６、６、・・は時間の経過とともに幅広に広がりを示し、次工程において、図示しないロボットのハンド、または人手により、図示しない不織布でガラス板Ｇの上部面側だけとなるように均一な厚みとなるように塗り広げられ、決してガラス板Ｇの端面や裏面には塗布液が付着しないように塗り広げられる。
【００５１】
前記塗布液６は乾燥固化し易い液体であるため、自動車用の窓ガラス板Ｇのようなサイズのガラス板Ｇ面全体に塗布液６を均一に塗り広げる成膜予備工程として、まず本発明の塗布装置１によってガラス板Ｇ面全体に滴下塗布させるようにし、ガラス板Ｇ面上の該塗布液６が乾燥固化する前に図示しない不織布によって上面に均一に塗り広げるようにする。これによって、塗布液６を塗り広げている途中で塗布液６を追加補充したりする必要もなく、短時間で容易にムラなく塗り広げることができる。
【００５２】
このように塗布液６を滴下する成膜予備工程を経た後に、本成膜工程として、前記不織布によって速乾性の塗布液をガラス板面上に均一に塗り広げる。
【００５３】
図示しない本成膜工程においては、不織布によって塗布液をガラス板Ｇ面に均一に塗り広げるときに、塗布液６が不織布に染み込み、染み込んだ塗布液が不織布内で乾燥固化すると、次回、ガラス板面上の塗布液を塗り広げる時に塗布液がスジ状となる恐れがあるため、２枚目以降のガラス板Ｇに対しては不都合である。このため、一度使用し、乾燥固化した塗布液の付着した不織布は再利用せず、新しい不織布に取り替えたのち、塗布液を塗り広げるのが好ましい。
【００５４】
以上好適な実施例について述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の応用が考えられるものである。
【００５５】
ガラス板Ｇは、フラットな板、湾曲板のいずれでも良く、また、自動車用の前後の窓ガラスや側部窓ガラス板Ｇのような異形状のガラス板Ｇでも良い。さらに、ガラス板Ｇは強化ガラス板、半強化ガラス板、生板等の単板、あるいは複数枚の強化ガラス相互、あるいは強化ガラスと生板ガラスを組み合わせてＰＶＢやＥＶＡ等の中間膜または樹脂注入で接着した合わせガラス等が対象となる。
【００５６】
また、ガラス板Ｇに限らず樹脂板、木板等の各種のパネル材にも応用できる。
【実施例】
【００５７】
以下、本発明に係わる塗布液の塗布方法および装置を図面に基づき詳細に説明する。
【００５８】
図２〜図４に示すように、予めガラス板Ｇの平面形状に合わせて複数の塗布ノズルのそれぞれの幅方向の位置をノズル位置調整手段１０によって調整しておく。
【００５９】
また、図２に示すように、予めガラス板Ｇの幅方向の湾曲面に沿って各塗布ノズルの高さを位置調整する。
【００６０】
図１、図２に示したように、ガラス板Ｇを成膜室５内に順次搬入するために、搬入コンベア４１によってガラス板Ｇを昇降ドア５１近傍まで搬送すると、ガラス板Ｇ検出センサー２１がガラス板Ｇの最先端部を検出し、成膜室の搬入口の昇降ドア５１が下降して開となる。
【００６１】
昇降ドア５１が下降すると、昇降ドア５１の室内側壁面に取り付けられた溶媒タンクも同時に下降するが、溶媒タンク内の溶媒液に浸っていた塗布ノズルは、昇降ドア５１ではなく成膜室側に固定されているので、溶媒タンクから切り離される。
【００６２】
昇降ドア５１が下降し、ガラス板Ｇが搬入されると、図５に示したように、前記ガラス板検出センサー２１がオンのタイミングで各塗布ノズル２、２、・・毎に設定されたタイマーＴ１〜Ｔｎを起動させ、各塗布ノズル２、２、・・位置にガラス板Ｇの先端Ｇｓより設定値である例えば３ｃｍ程度内側の位置より塗布開始となるようにタイマーの設定時間ｔ１、ｔ２、・・ｔｎが設定され、ガラス板Ｇは一定速度で搬送されながら、各塗布ノズルによって塗布液６、６、・・が幾条かの平行な直線状で滴下される。
【００６３】
さらに、図５に示したように、ガラス板Ｇの異形形状に合わせて、前記塗布ノズル毎に該塗布ノズルがガラス板Ｇの後端部Ｇｅの手前位置で該塗布ノズルからの塗布液６の供給を停止させるタイマーＴ１’〜Ｔｎ’を起動させ、各塗布ノズル２、２、・・位置にガラス板Ｇの後端より例えば３ｃｍ程度内側の位置で塗布停止となるようにタイマーの設定時間ｔ１’、ｔ２’、・・ｔｎ’が設定され、前記位置で各塗布ノズル２、２、・・毎の塗布液６の供給を停止させる。
【００６４】
ガラス板Ｇの後端が昇降ドア５１を通過完了し、かつ塗布ノズル２、２、・・による塗布液６の塗布も停止した時点で、昇降ドア５１は上昇し閉となる。
【００６５】
このように、ガラス板Ｇの全上面に塗布液を散布するのではなく、間隔を設けた幾本かの平行な線条でガラス板Ｇの先端辺Ｇｓの内側から後端辺Ｇｅの内側まで散布するようにしたので、塗布液６、６、・・がガラス板Ｇのエッジ端面や下面に裏回りすることはなく、必要最小限の塗布液の使用で均一な膜を形成することができる。
【００６６】
特に、中央部が凹状になった湾曲ガラス板の上面側である凹面部に塗布液を塗布する場合であっても、下面側に塗布液の裏周りを発生させることがない。
【００６７】
上部側面に平行線条に塗布液６、６、・・が塗布されたガラス板Ｇは、塗布液６、６、・・が乾燥固化する前に図示しない次工程のロボットハンドに取り付けた図示しない不織布のシート材によってガラス板Ｇの上面のみに塗り広げられた後、所定の時間を経てレベリングさせ、膜厚が均一となるようにした。
【００６８】
前記塗布液を塗り広げるために使用した不織布のシート材は、乾燥固化した塗布液の付着により次のガラス板Ｇ面に使用すると、塗りムラや糸スジ等が発生して、均一な成膜が得られない恐れがあるため、ガラス板Ｇ毎に交換するのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の塗布装置の側面図。
【図２】本発明の塗布装置の正面図。
【図３】本発明の塗布装置の平面図。
【図４】本発明の塗布方法の説明に使用するガラス板の平面図。
【図５】本発明の塗布方法の説明に使用するガラス板の平面図。
【符号の説明】
【００７０】
Ｇ ガラス板
Ｇｓ 先端辺
Ｇｅ 後端辺
１ 塗布装置
２ 塗布ノズル
３ 溶媒タンク
５ 成膜室
６ 塗布液
１０ ノズル位置調整手段
１１ ノズル取付横レール
２０ 検出手段
３０ ノズル高さ調整手段
３１ 長孔
４０ 搬送手段
４１ 搬入コンベア
４２ 搬送コンベア
５０ 成膜室
５１ 昇降ドア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス板や樹脂パネル等の板状体の表面に塗布液を塗布する装置及び方法、特に、自動車の窓ガラス等の湾曲した異形状のガラス板面に酸化インジウムスズ（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）等を含むシリカバインダーによるＩＲカット膜等の成膜液等、速乾性の塗布液を塗布する装置及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、板状体に薬液等の塗布液を塗布する場合、刷毛により薬液を塗布する方法、スプレーまたはシャワーにより塗布する方法や、あるいはロール等に転写して塗布する方法等さまざまな方法や装置が知られている。
【０００３】
例えば特開平７−３２８５０６号公報に、ロボットアームに刷毛を把持させて板状物体の上面の端縁を塗布するようになった刷毛式塗布装置において、ロボットアームに、左右方向へスライド可能にガイド棒にガイドされ、かつこのガイド棒に沿ってばねで付勢されたスライダを備えた左右方向用スライド装置を取付け、前記スライダに、前記ガイド棒に対して直交方向へスライド可能にスライド棒をガイドするガイド筒を備え、かつ前記スライド棒を上方へ付勢するばねを装着された上下方向用スライド装置を取付け、前記スライド棒の下端部に、板状物体の下面の端縁に前記スライド棒の前記ばね付勢で下方から圧接する下面ローラを取付け、また前記スライド棒の上端部に、前記下面ローラが前記端縁に下方から当接した状態で上面の端縁に接触する刷毛に塗布材を供給する塗布材供給装置を取付け、前記上下方向用スライド装置の位置固定部分に、前記上下面の前記端縁間の端面に前記ガイド棒の前記ばね付勢で圧接する端面ローラを取付けた刷毛式塗布装置が開示されている（特許文献１）。
【０００４】
あるいはまた、例えば特開平１１−１５１４５８公報に、搬送コンベア上の所定位置に停止させた板状体面に薬液を塗布する方法において、板状体の一辺の長さ以上の幅を有する長尺な刷毛を薬液中に浸漬させ、該刷毛を板状体の一端辺と対向辺間を板状体の弯曲面形状に沿って昇降させながら少なくとも１回以上往復動させて、板状体面に均一に薬液を塗布し、開閉シリンダーによって開閉する一対の絞りロール間に開状態で刷毛を下降させて挿入し、刷毛の先端部を薬液槽内に浸漬させ、ついで絞りロールを閉状態で刷毛を上昇させて刷毛に付着した薬液を所望量に絞った後、該刷毛で板状体面に薬液を塗布するようにした薬液の塗布方法および装置が開示されている（特許文献２）。
【０００５】
あるいはまた、例えば特開平１１−２１７２４０公報に、搬送コンベアにより水平姿勢で連続的に搬送されるガラス板面に酸性液を散布処理する方法において、ガラス板の搬送手段の上方位置にシャワー液槽を設け、該液槽の底部に複数個の細孔を互いに等間隔となるよう均一に配列し、供給手段によって供給される酸性液の該液槽内の液面レベルを一定にし、下部細孔から酸性液をガラス板の上部側表面に自然落下させて、ガラス板面上に酸性液を均一に散布させるようにしたことを特徴とするガラス板面の酸処理方法が開示されている（特許文献３）。
【特許文献１】特開平７−３２８５０６号公報
【特許文献２】特開平１１−１５１４５８号公報
【特許文献３】特開平１１−２１７２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
また、特許文献１で示されるものは、洗浄剤、プライマ、接着剤等の塗布材を刷毛で塗布させるものであり、刷毛で順次ガラス面全体を塗布するような場合、既に塗布した部分とこれから塗布する部分との境界の重なり部分が段差や、塗布ムラとなり、またガラス板面全体を塗布しようとすると塗布時間も要するため、塗布液が刷毛内で固化して塗布ムラは免れ得ないという問題点があった。
【０００７】
また、特許文献２で示されるものは、湾曲した自動車の窓ガラスの一辺の長さ以上の幅を有する長尺な刷毛を薬液中に浸漬させ、該刷毛を板状体の一端辺と対向辺間を板状体の弯曲面形状に沿って昇降させながら少なくとも１回以上往復動させて、板状体面に均一に薬液を塗布させるようにするため、前記特許文献１の問題点が改良されてはいるものの、自動車の窓ガラスのようなサイズのガラス板に速乾性の薬液を塗布する場合には、ガラス板面全体を塗布しようとすると塗布時間も要するため、ガラス板面全体の塗布が完了しないうちに、既に塗布した部分の塗布液が固化して結晶化し、これから塗布する部分との境界の重なり部分が段差や、塗布ムラは免れ得ないという問題点があった。
【０００８】
さらに、特許文献３で示されるような、シャワーにより薬液を散布する方法は、ガラス表面以外への飛散も多くなって薬液のロスと成り、薬液のガラス裏面側への裏周りも発生し易く、特に散布する薬液が速乾性の場合は、薬液が乾燥してくると一部結晶化して膜厚にムラが発生するという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記問題点の解決を図る、すなわち簡易な構成にして上面の中央部が凹状に湾曲したガラス板の上面だけに、速乾性の塗布液を、必要最小限の塗布量で塗布ムラもなく均一に、速い速度で塗布することを目的とする。
【００１０】
すなわち、本発明は、ガラス板面への塗布液による成膜予備工程として、搬送コンベア上で略水平姿勢で搬送される異形状のガラス板の上面に塗布液を塗布する装置において、搬送手段によって搬送される前記ガラス板の搬送方向の先端を検出する検出手段と、該ガラス板の搬送方向と直交する方向に一定間隔で一列に複数配設した塗布液を噴射する塗布ノズルと、該各塗布ノズルの高さをそれぞれ調節自在とするノズル高さ調整手段と、前記塗布ノズルの位置を移動調節自在とするノズル位置調整手段と、前記ガラス板の先端から後端迄、塗布ノズルを開として塗布液を供給するコントローラとからなることを特徴とする塗布液の塗布装置である。
【００１１】
あるいはまた、本発明は、前記塗布装置を成膜室内のガラス板搬入口近傍に配設し、ガラス板を成膜室内へ搬入させるための開閉自在な昇降ドアの室内側に塗布ノズル又は溶媒タンクのいずれかを固定させ、昇降ドアの開時に塗布ノズルの先端部と溶媒タンクとが相対的に上下方向に切離され、昇降ドアが閉時に塗布ノズルの先端が溶媒タンク内に浸漬するようにしたことを特徴とする前述の塗布液の塗布装置である。
【００１２】
あるいはまた、本発明は、上述の装置を用いて、ガラス板面への塗布液の成膜予備工程として、略水平姿勢で搬送されるガラス板の上面に塗布液を塗布する方法において、ガラス板を成膜室内に搬入後、ノズル位置調整手段とノズル高さ調整手段によって、ガラス板の搬送方向と直交する幅方向の湾曲面形状に沿って一定間隔で一列に配設した複数の塗布ノズルの各塗布位置がガラス板の先端位置以降、後端位置となる迄塗布ノズルを開にして塗布液を噴射するようにしたことを特徴とする塗布液の塗布方法である。
【００１３】
あるいはまた、本発明は、昇降ドアが閉時に各塗布ノズルの先端がそれぞれ溶媒タンク内に浸漬されるようにし、搬入されるガラス板の先端を検出し、成膜室の搬入口の昇降ドアの室内側に塗布ノズル又は溶媒タンクのいずれか一方が固定され、昇降ドアを開とした時に塗布ノズルの先端部と溶媒タンクとが相対的に上下方向に切離され、塗布ノズルと溶媒タンク間を通過するガラス板面上に塗布液を塗布可能としたことを特徴とする上述の塗布液の塗布方法である。
【００１４】
あるいはまた、本発明は、塗布ノズルからの塗布液の供給開始のタイミングが、前記昇降ドアの開閉用のガラス板検出用のセンサーによって該ガラス板の先端を検出後、各塗布ノズル毎に塗布開始のタイミングをタイマーで設定し、各塗布ノズルの下部を通過するガラス板の先端辺の該位置が先端辺から所定の長さだけ内側位置から塗布液の塗布を開始することを特徴とする上述の塗布液の塗布方法である。
【００１５】
あるいはまた、本発明は、塗布ノズルからの塗布液の供給開始のタイミングが、幅方向に一列に配設した各塗布ノズルの取付位置とほぼ同位置に設けたガラス板検出用のセンサーのそれぞれが、該センサーと対応するガラス板の先端部分を検出後一定時間後にすると同時にガラス板の先端辺の検出後、塗布液の供給を開始することを特徴とする上述の塗布液の塗布方法である。
【００１６】
あるいはまた、本発明は、塗布液の供給停止のタイミングが、前記供給開始のタイミング用のセンサーがガラス板を検出した後、各塗布ノズル毎にそれぞれ別々の設定時間でオフとし、各塗布ノズルにより供給された塗布液がガラス板の後端辺の各部で所定の長さだけ内側位置となるように設定することを特徴とする請求項５または６記載の塗布液の塗布方法。
【００１７】
あるいはまた、本発明は、前記塗布ノズルの位置がガラス板の後端部の手前の位置で塗布液の供給を停止させるために、塗布ノズルの位置よりも２〜５ｃｍ上流位置に塗布停止指令用に用いるガラス検出センサーを設けて、該塗布停止指令用に用いるガラス検出センサーがオフとなった時点で塗布ノズルからの供給を停止させ、ガラス板の後端より２〜５ｃｍ内側の供給となるように設定することを特徴とする上述の塗布液の塗布方法である。
【００１８】
あるいはまた、本発明は、上述した各塗布方法によって予めガラス板面上に塗布液を点在塗布した後、次工程で不織布のシート材によってガラス板面上で均一な膜厚となるように塗り広げることを特徴とする上述のいずれかに記載の塗布液の塗布方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、簡易な構成にしてフラット形状、または弯曲面形状で異形状のガラス板等の板状体の上部面に、速乾性の塗布液を塗布するにあたり、塗布ムラもなく均一に、塗布液のロスも最小限で塗布することができる。
【００２０】
また、溶媒タンクの上部開口部内に蓋部を兼ねた塗布ノズルの先端を塗布液に浸すようにして上部開口部を閉としたので、塗布ノズル内の塗布液が乾燥固化により目詰まりすることはなく、また、溶媒タンク内の溶媒の蒸発乾燥も防止できる。
【００２１】
ガラス面上に等間隔な平行線条で塗布液を散布させるので、ガラス板面上の塗布液が乾燥する前に、次工程の多関節のロボットのハンドに取り付けたシート材等によって塗布液を容易に迅速にかつ均一に引き伸ばすことができ、塗布ムラもなく、このような散布方法により必要最小限の塗布液の使用となり、大幅なコストダウンとなる。
【００２２】
さらに、前記シート材の取付部材の幅をガラス板の一辺の長さ以上の幅を有する長尺な部材とすれば、塗布速度も速く、つなぎ目もなく、塗布することができ、作業効率、生産効率も良い。
【００２３】
また、前記シート材を不織布としたことによって、塗布面にリントや埃等が付着することもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１に示すように、水平姿勢のガラス板Ｇを搬送する搬送手段４０と、搬送手段４０によって搬送される前記ガラス板Ｇの搬送方向の先端を検出する検出手段２０と、該ガラス板Ｇの搬送方向と直交する方向に一定間隔で一列に複数配設した塗布液を供給する塗布ノズル２、２、・・と、該各塗布ノズル２、２、・・の高さをそれぞれ調節自在とするノズル高さ調整手段３０と、前記塗布ノズル２、２、・・の各位置をそれぞれ幅方向に移動調節自在とするノズル位置調整手段１０と、前記ガラス板Ｇの先端から後端迄、塗布ノズル２、２、・・の供給をオンオフさせる図示しないコントローラとからなる。
【００２５】
前記塗布装置１を成膜室５０内のガラス板Ｇの搬入口の近傍に配設し、ガラス板Ｇを成膜室５０内へ搬入させるにあたり、開閉自在な昇降ドア５１の室内側に塗布ノズル２、２、・・又は溶媒タンク３のいずれか一方を固定させ、昇降ドア５１が開の時に塗布ノズル２、２、・・の先端部と溶媒タンク３とが互いに相対的に上下方向で離れ、昇降ドア５１が閉時には常時塗布ノズル２、２、・・の先端が溶媒タンク３内の溶媒液に浸漬するようにして、塗布ノズル２、２、・・の先端部内の塗布液が乾燥によって硬化し、結晶化により塗布ノズル２、２、・・内に目詰まりが発生しないようにした。
【００２６】
前記ノズル位置調整手段１０は、ガラス板Ｇの搬送方向と直交する水平方向に設けたノズル取付横レール１１上に、前記塗布ノズル２、２、・・をそれぞれ移動調節自在に一列に取り付け、各塗布ノズル２、２、・・の取付位置はノズル取付横レール１１に沿って移動調節可能である。
【００２７】
前記ノズル高さ調整手段３０は、図示しないが、前記ノズル取付横レール１１上に固定した取付ブラケットの各塗布ノズル２の取付位置に垂直方向に図示しない縦レールを設け、該縦レール上を昇降自在に塗布ノズル２を設け、各塗布ノズル２の高さをガラス板Ｇの湾曲面カーブに沿った形状とすることができる。
【００２８】
前記塗布ノズル２の高さ調整手段としては、図示しない縦レールに複数個の高さ調整用の穿孔部を一定ピッチで一列に設け、該高さの異なる穿孔部位置に塗布ノズル２を取り付ける、または、複数個の穿孔部に代えて図２に示したような１００ｍｍ程度の長孔３１とし、該長孔３１の上端から下端までの範囲内で塗布ノズル２を取り付けて高さを調整することによって塗布ノズルの取り付け高さを調整するようにしても良い。
【００２９】
塗布ノズル２の高さを、ガラス板Ｇの湾曲面形状に沿った高さとするのは、ガラス面から塗布ノズル２までの高さが異なると、成膜室外から成膜室内に搬送されるガラス板Ｇによって、塗布ノズル近傍の雰囲気に流されてガラス板Ｇ面の真下に落下しない場合があり、また、ガラス板Ｇ面への落下時の飛散範囲が大きくなり、裏周りや塗布液のロスが発生する恐れがあるためである。
【００３０】
前記搬送手段４０は、成膜室５０内へのガラス板Ｇの搬入口である昇降ドア５１の室外側に搬入コンベア４１、昇降ドア５１の室内側には搬送コンベア４２を設け、該搬送コンベア４１は昇降ドア５１を挟んで前記搬入コンベア４１の下流で連なる位置に搬送コンベア４２が設けられ、昇降ドア５１が開の時、搬入コンベア４１と搬送コンベア４２が連結状態となり、昇降ドア５１が閉の時は２つのコンベア４１、４２間は遮断された状態となっている。
【００３１】
前記成膜室５０は、温度、湿度、塵埃等の空調を一定の管理条件で保たれた箱型の略密閉された部屋であり、ガラス板Ｇを搬入させる時のみ搬入用の昇降ドア５１を開閉させ、ガラス板Ｇの搬出時も搬入時と同様に図示しない搬出用の昇降ドアの開閉により行う。
【００３２】
前記検出手段２０は、搬入コンベアの最下流位置近傍に設け、搬入コンベアによって成膜室に搬入されるガラス板Ｇの最先端部を検出することにより、前記成膜室の昇降ドア５１を開閉させ、ガラス板Ｇを成膜室内に搬送させることができる。
【００３３】
ガラス板Ｇの先端を検出するセンサーは、ガラス板Ｇの最下流側先端を遮った時にオンとするために、ガラス板Ｇの搬送面に平行、かつ昇降ドアに平行な水平方向にレーザー光等を一箇所設けると好都合である。尚、ガラス板Ｇの最先端部が通過する上下位置に近接センサーを調整して設けるようにしても良い。
【００３４】
前記昇降ドア５１は通常閉状態であり、該閉状態のときは、塗布ノズル２の先端は下方向で、溶媒タンク３内に浸漬され、該溶媒タンクを昇降ドア５１の成膜室内側に固定し、塗布ノズル２を支持するノズル位置調整手段１０は昇降ドアとは独立分離して、成膜室に固定した場合には、昇降ドアの下降に伴って溶媒タンクが下降し、塗布ノズル２と溶媒タンクは分離状態となる。
【００３５】
前記溶媒タンクを昇降ドア５１の成膜室内側に固定した場合、昇降ドアが開の状態のとき、固定高さである塗布ノズル２の下端はガラス板Ｇの上面より上方位置に設定し、昇降ドアに固定された溶媒タンクは、搬送コンベアの最上部面よりも低い位置に設定する必要がある。
【００３６】
前記溶媒タンク３は、複数の塗布ノズル２、２、・・毎にそれぞれ独立して設けるようにしても良いが、すべての塗布ノズル２、２、・・を１つの溶媒タンク内に浸漬させるようにするのが好ましい。これは、溶媒タンク内に溶媒を補充するときに、1箇所から注入するだけで、すべての溶媒タンク内に均等に溶媒液を行き渡らせることができるためである。
【００３７】
一方、塗布ノズル２を支持するノズル位置調整手段１０を昇降ドア５１の成膜室内側に固定し、該溶媒タンクを昇降ドアとは独立分離して、成膜室の搬送コンベア面よりも下部位置に固定した場合には、昇降ドアの上昇に伴って塗布ノズルが上昇し、塗布ノズル２と溶媒タンクは分離状態となる。
【００３８】
前記ノズル位置調整手段１０を昇降ドア５１の成膜室内側に固定した場合、昇降ドアが開の状態のとき、塗布ノズル２の下端はガラス板Ｇの上面より上方位置に設定し、固定高さである溶媒タンクは、搬送コンベアの最上部面よりも低い位置に設定する必要がある。
【００３９】
前記コントローラ（図示しない）は、前記ガラス板Ｇの先端辺から後端辺迄、塗布ノズル２、２、・・の供給をオンオフさせるようにコントロールするとともに、昇降ドアの昇降指令も行うものである。
【００４０】
搬入コンベアによってガラス板Ｇが昇降ドア近傍まで搬送され、ガラス板Ｇの最先端部がセンサーによって検出されると昇降ドアが開となるが、成膜室の搬入口の昇降ドアの室内側に塗布ノズル又は溶媒タンクのいずれか一方が固定されているので、昇降ドアを開とした時に塗布ノズルの先端部と溶媒タンクとが相対的に上下方向に切離され、塗布ノズルと溶媒タンク間を通過するガラス板Ｇ面上への塗布液を塗布可能な待機状態とするが、塗布液の塗布指令はコントローラによって行われる。
【００４１】
前記各塗布ノズルによる塗布液の供給開始のタイミングとしては、前記昇降ドアの開閉用として搬入コンベアの最下流位置近傍に設けたガラス板Ｇの先端検出用のセンサー２１を利用し、該ガラス板Ｇの先端をセンサー２１によって検出後、各塗布ノズル毎に塗布開始のタイミングをタイマーＴ１、・・Ｔｎで設定し、各塗布ノズルの下部を通過するガラス板Ｇの先端辺の該位置が先端辺から所定の長さだけ内側位置から塗布液の塗布を開始する。
【００４２】
すなわち、ガラス板Ｇの先端を該ガラス板Ｇの検出センサーによって検出後、各塗布ノズルそれぞれの位置を通過するガラス板Ｇの搬送方向の先端の形状位置に合わせて、図５に示したように各塗布ノズル２、２、・・それぞれに供給開始のタイマーＴ１〜Ｔｎを設け、各タイマーＴ１〜Ｔｎそれぞれにより異形状のガラス板Ｇの先端辺の形状に合わせて、各塗布ノズルのそれぞれについて別々のタイミングで塗布液の供給を開始する。
【００４３】
塗布液の供給を開始するタイミングの別の方法として、幅方向に一列に配設した各塗布ノズルの取付位置とほぼ同位置に設けたガラス板Ｇ検出用のセンサーのそれぞれが、該センサーと対応するガラス板Ｇの先端部分を検出後一定時間後にすると同時にラス板の先端辺の検出後、塗布液の供給を開始するようにしても良い。
【００４４】
一方、塗布液の供給を停止させるタイミングとしては、図５に示したように、前記昇降ドア開閉用のセンサー２１がガラス板Ｇを検出した後、各塗布ノズル２、２、・・毎にそれぞれ別々のタイマーＴ１’〜Ｔｎ’により設定時間ｔ１’〜ｔｎ’でオフとなるようにすれば良く、各塗布ノズル２、２、・・により供給された塗布液がガラス板Ｇの後端辺の各部で所定の長さだけ内側位置となるように設定する。
【００４５】
また、塗布液６、６、・・の供給を停止させるタイミングの別の方法としては、塗布ノズルの位置がガラス板Ｇの後端部の手前の位置で塗布液の供給を停止させるために、塗布ノズルの位置よりも３ｃｍ程度上流位置に塗布停止指令用に用いる図示しないガラス検出センサーを設けて、該塗布停止指令用に用いるガラス検出センサーがオフとなった時点で塗布ノズルからの供給を停止させれば、ガラス板Ｇの後端より例えば３ｃｍ内側の供給となる。
【００４６】
すなわち、塗布ノズルの位置がガラス板Ｇの後端部の手前の位置で塗布液の供給を停止させるために、塗布ノズルの位置よりも例えば３ｃｍ程度上流位置に塗布停止指令用に別のガラス検出センサーを設けて、該塗布停止指令用に用いるガラス検出センサーがオフとなった時点で塗布ノズルからの供給を停止させるようにしても良い。
【００４７】
前記コントローラ（図示しない）は、搬送される異形状のガラス板Ｇの先端部を検出後、先端部より僅かに上流側位置より塗布液の供給を開始するタイミングをコントロールするタイマーＴ１〜Ｔｎと、後端部の僅かに手前の位置で供給を停止するタイミングをコントロールするタイマーＴ１’〜Ｔｎ’を有する。
【００４８】
また、ガラス板Ｇの品種、形状毎に、各塗布ノズル毎の塗布液の供給開始時間と停止時間をコントローラの上位コンピュータ設定登録しておき、搬送するガラス板Ｇの品種、形状の変更時に上位コンピュータより下位のコントローラに前記設定時間、および搬送速度等をダウンロードすることにより、所定位置での塗布ノズルの塗布開始、停止のタイミングをコントロール可能である。
【００４９】
前記僅かに上流側位置、および後端部より僅かに手前の位置とは、図４に示したように、塗布液を塗布ノズル２から落下したときに、塗布液がガラス板Ｇ面上で破線で示した円形状に拡散するため、拡散した塗布液がガラス板Ｇの端面より垂れ下がらないようにさせるためであり、塗布ノズルの高さ、塗布液の量、ガラス板Ｇの搬送速度等によって異なるが、塗布液の中心がガラス板Ｇのエッジから概ね２〜５ｃｍ程度あれば良い。
【００５０】
前記塗布ノズル２はガラス板Ｇの搬送方向と直交する幅方向に一定ピッチで複数箇所に設けられ、図４の太い実線で示したような軌跡となるように複数本の塗布ノズル２、２、・・から塗布液６の供給が行われる。ガラス板Ｇ面上で複数の平行線となるように塗布された糸状の塗布液６、６、・・は時間の経過とともに幅広に広がりを示し、次工程において、図示しないロボットのハンド、または人手により、図示しない不織布でガラス板Ｇの上部面側だけとなるように均一な厚みとなるように塗り広げられ、決してガラス板Ｇの端面や裏面には塗布液が付着しないように塗り広げられる。
【００５１】
前記塗布液６は乾燥固化し易い液体であるため、自動車用の窓ガラス板Ｇのようなサイズのガラス板Ｇ面全体に塗布液６を均一に塗り広げる成膜予備工程として、まず本発明の塗布装置１によってガラス板Ｇ面全体に滴下塗布させるようにし、ガラス板Ｇ面上の該塗布液６が乾燥固化する前に図示しない不織布によって上面に均一に塗り広げるようにする。これによって、塗布液６を塗り広げている途中で塗布液６を追加補充したりする必要もなく、短時間で容易にムラなく塗り広げることができる。
【００５２】
このように塗布液６を滴下する成膜予備工程を経た後に、本成膜工程として、前記不織布によって速乾性の塗布液をガラス板面上に均一に塗り広げる。
【００５３】
図示しない本成膜工程においては、不織布によって塗布液をガラス板Ｇ面に均一に塗り広げるときに、塗布液６が不織布に染み込み、染み込んだ塗布液が不織布内で乾燥固化すると、次回、ガラス板面上の塗布液を塗り広げる時に塗布液がスジ状となる恐れがあるため、２枚目以降のガラス板Ｇに対しては不都合である。このため、一度使用し、乾燥固化した塗布液の付着した不織布は再利用せず、新しい不織布に取り替えたのち、塗布液を塗り広げるのが好ましい。
【００５４】
以上好適な実施例について述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の応用が考えられるものである。
【００５５】
ガラス板Ｇは、フラットな板、湾曲板のいずれでも良く、また、自動車用の前後の窓ガラスや側部窓ガラス板Ｇのような異形状のガラス板Ｇでも良い。さらに、ガラス板Ｇは強化ガラス板、半強化ガラス板、生板等の単板、あるいは複数枚の強化ガラス相互、あるいは強化ガラスと生板ガラスを組み合わせてＰＶＢやＥＶＡ等の中間膜または樹脂注入で接着した合わせガラス等が対象となる。
【００５６】
また、ガラス板Ｇに限らず樹脂板、木板等の各種のパネル材にも応用できる。
【実施例】
【００５７】
以下、本発明に係わる塗布液の塗布方法および装置を図面に基づき詳細に説明する。
【００５８】
図２〜図４に示すように、予めガラス板Ｇの平面形状に合わせて複数の塗布ノズルのそれぞれの幅方向の位置をノズル位置調整手段１０によって調整しておく。
【００５９】
また、図２に示すように、予めガラス板Ｇの幅方向の湾曲面に沿って各塗布ノズルの高さを位置調整する。
【００６０】
図１、図２に示したように、ガラス板Ｇを成膜室５内に順次搬入するために、搬入コンベア４１によってガラス板Ｇを昇降ドア５１近傍まで搬送すると、ガラス板Ｇ検出センサー２１がガラス板Ｇの最先端部を検出し、成膜室の搬入口の昇降ドア５１が下降して開となる。
【００６１】
昇降ドア５１が下降すると、昇降ドア５１の室内側壁面に取り付けられた溶媒タンクも同時に下降するが、溶媒タンク内の溶媒液に浸っていた塗布ノズルは、昇降ドア５１ではなく成膜室側に固定されているので、溶媒タンクから切り離される。
【００６２】
昇降ドア５１が下降し、ガラス板Ｇが搬入されると、図５に示したように、前記ガラス板検出センサー２１がオンのタイミングで各塗布ノズル２、２、・・毎に設定されたタイマーＴ１〜Ｔｎを起動させ、各塗布ノズル２、２、・・位置にガラス板Ｇの先端Ｇｓより設定値である例えば３ｃｍ程度内側の位置より塗布開始となるようにタイマーの設定時間ｔ１、ｔ２、・・ｔｎが設定され、ガラス板Ｇは一定速度で搬送されながら、各塗布ノズルによって塗布液６、６、・・が幾条かの平行な直線状で滴下される。
【００６３】
さらに、図５に示したように、ガラス板Ｇの異形形状に合わせて、前記塗布ノズル毎に該塗布ノズルがガラス板Ｇの後端部Ｇｅの手前位置で該塗布ノズルからの塗布液６の供給を停止させるタイマーＴ１’〜Ｔｎ’を起動させ、各塗布ノズル２、２、・・位置にガラス板Ｇの後端より例えば３ｃｍ程度内側の位置で塗布停止となるようにタイマーの設定時間ｔ１’、ｔ２’、・・ｔｎ’が設定され、前記位置で各塗布ノズル２、２、・・毎の塗布液６の供給を停止させる。
【００６４】
ガラス板Ｇの後端が昇降ドア５１を通過完了し、かつ塗布ノズル２、２、・・による塗布液６の塗布も停止した時点で、昇降ドア５１は上昇し閉となる。
【００６５】
このように、ガラス板Ｇの全上面に塗布液を散布するのではなく、間隔を設けた幾本かの平行な線条でガラス板Ｇの先端辺Ｇｓの内側から後端辺Ｇｅの内側まで散布するようにしたので、塗布液６、６、・・がガラス板Ｇのエッジ端面や下面に裏回りすることはなく、必要最小限の塗布液の使用で均一な膜を形成することができる。
【００６６】
特に、中央部が凹状になった湾曲ガラス板の上面側である凹面部に塗布液を塗布する場合であっても、下面側に塗布液の裏周りを発生させることがない。
【００６７】
上部側面に平行線条に塗布液６、６、・・が塗布されたガラス板Ｇは、塗布液６、６、・・が乾燥固化する前に図示しない次工程のロボットハンドに取り付けた図示しない不織布のシート材によってガラス板Ｇの上面のみに塗り広げられた後、所定の時間を経てレベリングさせ、膜厚が均一となるようにした。
【００６８】
前記塗布液を塗り広げるために使用した不織布のシート材は、乾燥固化した塗布液の付着により次のガラス板Ｇ面に使用すると、塗りムラや糸スジ等が発生して、均一な成膜が得られない恐れがあるため、ガラス板Ｇ毎に交換するのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の塗布装置の側面図。
【図２】本発明の塗布装置の正面図。
【図３】本発明の塗布装置の平面図。
【図４】本発明の塗布方法の説明に使用するガラス板の平面図。
【図５】本発明の塗布方法の説明に使用するガラス板の平面図。
【符号の説明】
【００７０】
Ｇ ガラス板
Ｇｓ 先端辺
Ｇｅ 後端辺
１ 塗布装置
２ 塗布ノズル
３ 溶媒タンク
５ 成膜室
６ 塗布液
１０ ノズル位置調整手段
１１ ノズル取付横レール
２０ 検出手段
３０ ノズル高さ調整手段
３１ 長孔
４０ 搬送手段
４１ 搬入コンベア
４２ 搬送コンベア
５０ 成膜室
５１ 昇降ドア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス板面への塗布液による成膜予備工程として、搬送コンベア上で略水平姿勢で搬送される異形状のガラス板の上面に塗布液を塗布する装置において、搬送手段によって搬送される前記ガラス板の搬送方向の先端を検出する検出手段と、該ガラス板の搬送方向と直交する方向に一定間隔で一列に複数配設した塗布液を噴射する塗布ノズルと、該各塗布ノズルの高さをそれぞれ調節自在とするノズル高さ調整手段と、前記塗布ノズルの位置を移動調節自在とするノズル位置調整手段と、前記ガラス板の先端から後端迄、塗布ノズルを開として塗布液を供給するコントローラとからなることを特徴とする塗布液の塗布装置。
【請求項２】
前記塗布装置を成膜室内のガラス板搬入口近傍に配設し、ガラス板を成膜室内へ搬入させるための開閉自在な昇降ドアの室内側に塗布ノズル又は溶媒タンクのいずれかを固定させ、昇降ドアの開時に塗布ノズルの先端部と溶媒タンクとが相対的に上下方向に切離され、昇降ドアが閉時に塗布ノズルの先端が溶媒タンク内に浸漬するようにしたことを特徴とする請求項１記載の塗布液の塗布装置。
【請求項３】
前記請求項１または２記載の装置を用いて、ガラス板面への塗布液の成膜予備工程として、略水平姿勢で搬送されるガラス板の上面に塗布液を塗布する方法において、ガラス板を成膜室内に搬入後、ノズル位置調整手段とノズル高さ調整手段によって、ガラス板の搬送方向と直交する幅方向の湾曲面形状に沿って一定間隔で一列に配設した複数の塗布ノズルの各塗布位置がガラス板の先端位置以降、後端位置となる迄塗布ノズルを開にして塗布液を噴射するようにしたことを特徴とする塗布液の塗布方法。
【請求項４】
昇降ドアが閉時に各塗布ノズルの先端がそれぞれ溶媒タンク内に浸漬されるようにし、搬入されるガラス板の先端を検出し、成膜室の搬入口の昇降ドアの室内側に塗布ノズル又は溶媒タンクのいずれか一方が固定され、昇降ドアを開とした時に塗布ノズルの先端部と溶媒タンクとが相対的に上下方向に切離され、塗布ノズルと溶媒タンク間を通過するガラス板面上に塗布液を塗布可能としたことを特徴とする請求項３記載の塗布液の塗布方法。
【請求項５】
塗布ノズルからの塗布液の供給開始のタイミングが、前記昇降ドアの開閉用のガラス板検出用のセンサーによって該ガラス板の先端を検出後、各塗布ノズル毎に塗布開始のタイミングをタイマーで設定し、各塗布ノズルの下部を通過するガラス板の先端辺の該位置が先端辺から所定の長さだけ内側位置から塗布液の塗布を開始することを特徴とする請求項３または４記載の塗布液の塗布方法。
【請求項６】
塗布ノズルからの塗布液の供給開始のタイミングが、幅方向に一列に配設した各塗布ノズルの取付位置とほぼ同位置に設けたガラス板検出用のセンサーのそれぞれが、該センサーと対応するガラス板の先端部分を検出後一定時間後にすると同時にラス板の先端辺の検出後、塗布液の供給を開始することを特徴とする請求項３または４記載の塗布液の塗布方法。
【請求項７】
塗布液の供給停止のタイミングが、前記供給開始のタイミング用のセンサーがガラス板を検出した後、各塗布ノズル毎にそれぞれ別々の設定時間でオフとし、各塗布ノズルにより供給された塗布液がガラス板の後端辺の各部で所定の長さだけ内側位置となるように設定することを特徴とする請求項５または６記載の塗布液の塗布方法。
【請求項８】
前記塗布ノズルの位置がガラス板の後端部の手前の位置で塗布液の供給を停止させるために、塗布ノズルの位置よりも２〜５ｃｍ上流位置に塗布停止指令用に用いるガラス検出センサーを設けて、該塗布停止指令用に用いるガラス検出センサーがオフとなった時点で塗布ノズルからの供給を停止させ、ガラス板の後端より２〜５ｃｍ内側の供給となるように設定することを特徴とする請求項５または６記載の塗布液の塗布方法。
【請求項９】
前記請求項３乃至８の各塗布方法によって予めガラス板面上に塗布液を点在塗布した後、次工程で不織布のシート材によってガラス板面上で均一な膜厚となるように塗り広げることを特徴とする請求項３乃至８のいずれかに記載の塗布液の塗布方法。
【請求項１】
ガラス板面への塗布液による成膜予備工程として、搬送コンベア上で略水平姿勢で搬送される異形状のガラス板の上面に塗布液を塗布する装置において、搬送手段によって搬送される前記ガラス板の搬送方向の先端を検出する検出手段と、該ガラス板の搬送方向と直交する方向に一定間隔で一列に複数配設した塗布液を噴射する塗布ノズルと、該各塗布ノズルの高さをそれぞれ調節自在とするノズル高さ調整手段と、前記塗布ノズルの位置を移動調節自在とするノズル位置調整手段と、前記ガラス板の先端から後端迄、塗布ノズルを開として塗布液を供給するコントローラとからなることを特徴とする塗布液の塗布装置。
【請求項２】
前記塗布装置を成膜室内のガラス板搬入口近傍に配設し、ガラス板を成膜室内へ搬入させるための開閉自在な昇降ドアの室内側に塗布ノズル又は溶媒タンクのいずれかを固定させ、昇降ドアの開時に塗布ノズルの先端部と溶媒タンクとが相対的に上下方向に切離され、昇降ドアが閉時に塗布ノズルの先端が溶媒タンク内に浸漬するようにしたことを特徴とする請求項１記載の塗布液の塗布装置。
【請求項３】
前記請求項１または２記載の装置を用いて、ガラス板面への塗布液の成膜予備工程として、略水平姿勢で搬送されるガラス板の上面に塗布液を塗布する方法において、ガラス板を成膜室内に搬入後、ノズル位置調整手段とノズル高さ調整手段によって、ガラス板の搬送方向と直交する幅方向の湾曲面形状に沿って一定間隔で一列に配設した複数の塗布ノズルの各塗布位置がガラス板の先端位置以降、後端位置となる迄塗布ノズルを開にして塗布液を噴射するようにしたことを特徴とする塗布液の塗布方法。
【請求項４】
昇降ドアが閉時に各塗布ノズルの先端がそれぞれ溶媒タンク内に浸漬されるようにし、搬入されるガラス板の先端を検出し、成膜室の搬入口の昇降ドアの室内側に塗布ノズル又は溶媒タンクのいずれか一方が固定され、昇降ドアを開とした時に塗布ノズルの先端部と溶媒タンクとが相対的に上下方向に切離され、塗布ノズルと溶媒タンク間を通過するガラス板面上に塗布液を塗布可能としたことを特徴とする請求項３記載の塗布液の塗布方法。
【請求項５】
塗布ノズルからの塗布液の供給開始のタイミングが、前記昇降ドアの開閉用のガラス板検出用のセンサーによって該ガラス板の先端を検出後、各塗布ノズル毎に塗布開始のタイミングをタイマーで設定し、各塗布ノズルの下部を通過するガラス板の先端辺の該位置が先端辺から所定の長さだけ内側位置から塗布液の塗布を開始することを特徴とする請求項３または４記載の塗布液の塗布方法。
【請求項６】
塗布ノズルからの塗布液の供給開始のタイミングが、幅方向に一列に配設した各塗布ノズルの取付位置とほぼ同位置に設けたガラス板検出用のセンサーのそれぞれが、該センサーと対応するガラス板の先端部分を検出後一定時間後にすると同時にラス板の先端辺の検出後、塗布液の供給を開始することを特徴とする請求項３または４記載の塗布液の塗布方法。
【請求項７】
塗布液の供給停止のタイミングが、前記供給開始のタイミング用のセンサーがガラス板を検出した後、各塗布ノズル毎にそれぞれ別々の設定時間でオフとし、各塗布ノズルにより供給された塗布液がガラス板の後端辺の各部で所定の長さだけ内側位置となるように設定することを特徴とする請求項５または６記載の塗布液の塗布方法。
【請求項８】
前記塗布ノズルの位置がガラス板の後端部の手前の位置で塗布液の供給を停止させるために、塗布ノズルの位置よりも２〜５ｃｍ上流位置に塗布停止指令用に用いるガラス検出センサーを設けて、該塗布停止指令用に用いるガラス検出センサーがオフとなった時点で塗布ノズルからの供給を停止させ、ガラス板の後端より２〜５ｃｍ内側の供給となるように設定することを特徴とする請求項５または６記載の塗布液の塗布方法。
【請求項９】
前記請求項３乃至８の各塗布方法によって予めガラス板面上に塗布液を点在塗布した後、次工程で不織布のシート材によってガラス板面上で均一な膜厚となるように塗り広げることを特徴とする請求項３乃至８のいずれかに記載の塗布液の塗布方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−１８３９１４（Ｐ２００９−１８３９１４Ａ）
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８８２６（Ｐ２００８−２８８２６）
【出願日】平成２０年２月８日（２００８．２．８）
【出願人】（０００００２２００）セントラル硝子株式会社 (1,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月８日（２００８．２．８）
【出願人】（０００００２２００）セントラル硝子株式会社 (1,198)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]