塗布装置及び塗布装置における気泡検知方法
【課題】塗布装置において塗布液中の気泡を高精度で検知する。
【解決手段】塗布装置は、塗布液槽１、塗布液ポンプ２、塗布液ポンプ２から圧送された塗布液を被塗布部材１２に向けて吐出する塗布ノズル３、配管１１Ａ〜１１Ｅ、及びチューブ１４を備える。圧力センサ７は配管１１Ｃ内の塗布液の圧力を検出する。制御装置８は圧力センサ８により検出された圧力に基づいて塗液中の気泡を検知する。
【解決手段】塗布装置は、塗布液槽１、塗布液ポンプ２、塗布液ポンプ２から圧送された塗布液を被塗布部材１２に向けて吐出する塗布ノズル３、配管１１Ａ〜１１Ｅ、及びチューブ１４を備える。圧力センサ７は配管１１Ｃ内の塗布液の圧力を検出する。制御装置８は圧力センサ８により検出された圧力に基づいて塗液中の気泡を検知する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）等の被塗布部材の表面に塗布液により塗膜を形成するための塗布装置及び、この塗布装置における気泡検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイコータ等の塗布装置によって被塗布部材の表面に塗布液を塗布して塗膜を形成する際、塗布液中に気泡が混入していると、塗布条件が変動するため塗膜に影響が生じ、不良品発生の原因となる。従来、塗布液中の気泡の検知方法としては、目視による確認の他、レーザ光を利用して光学的に塗布液中の気泡を検知することが知られている（特許文献１）。
【０００３】
しかし、塗布液は一般に高粘度であり、目視や光学的手法によって微小な気泡を高精度で検知することは困難である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１４４３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、塗布液中の気泡を高精度で検知することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様は、塗布液を貯留する塗布液槽と、この塗布液槽中の前記塗布液を圧送する塗布液ポンプと、この塗布液ポンプから圧送された前記塗布液を被塗布部材に向けて吐出する塗布ノズルと、前記塗布液槽、前記塗布液ポンプ、及び前記塗布ノズルを接続する配管とを備える塗布装置において、前記配管内の前記塗布液の圧力を検出する圧力センサと、前記塗布液ポンプの動作を制御すると共に、前記圧力センサにより検出された圧力に基づいて前記塗液中の気泡を検知する制御装置とを備えることを特徴とする、塗布装置を提供する。
【０００７】
具体的には、前記制御装置は、気泡が存在しない場合における前記塗布液ポンプへ吐出動作開始を指令する吐出開始信号の出力から前記配管内の前記塗布液の圧力が予め定められた基準圧力値に達するまでの時間である参照時間を予め記憶し、前記吐出開始信号の出力から前記圧力センサにより検出される圧力が前記基準圧力値に達するまでの時間である実測時間と、前記参照時間とを比較し、かつ前記実測時間が前記参照時間を上回ると、前記塗液中に気泡が存在すると判定する。
【０００８】
圧力センサによって検出された圧力を使用して得た実測時間と、参照時間とを比較することで気泡を検知するので、目視や光学的手法と比較して、微少量の気泡を高精度で検知できる。
【０００９】
さらに具体的には、前記基準圧力値は、気泡が存在しない場合に、前記塗布液ポンプへ前記吐出開始信号を出力した後、前記配管内の前記塗布液の圧力が一定圧力に達する前の上昇中の圧力値である。
【００１０】
上昇中の圧力を基準圧力値に設定することで、静止気泡と流動気泡の両方を確実に検知できる。
【００１１】
代案としては、前記制御装置は、気泡が存在しない場合における前記塗布液ポンプへ吐出動作開始を指令する吐出開始信号の出力から予め定められた基準時間が経過した時点での前記配管内の前記塗布液の圧力である参照圧力値を予め記憶し、前記吐出開始信号の出力から前記基準時間が経過した時点で前記圧力センサにより検出される圧力である実測圧力値と、前記参照圧力値とを比較し、かつ前記実測圧力値が前記参照圧力値を下回ると、前記塗液中に気泡が存在すると判定する。
【００１２】
圧力センサによって検出された実測圧力値と、参照圧力値とを比較することで気泡を検知するので、目視や光学的手法と比較して高精度で気泡を検知できる。
【００１３】
具体的には、前記基準時間は、気泡が存在しない場合に、前記塗布液ポンプへ前記吐出開始信号を出力した後この基準時間が経過した時点で、前記配管内の前記塗布液の圧力が一定圧力に達する前の上昇中の状態となるように設定されている。
【００１４】
基準時間をこのように設定することで、静止気泡と流動気泡の両方を確実に検知できる。
【００１５】
前記圧力センサを前記塗布液ポンプよりも前記塗布ノズル側の前記配管に設けることによって流動気泡をより確実に検知できる。
【００１６】
本発明の第２の態様は、塗布液を貯留する塗布液槽と、この塗布液槽中の前記塗布液を圧送する塗布液ポンプと、この塗布液ポンプから圧送された前記塗布液を被塗布部材に向けて吐出する塗布ノズルと、前記塗布液槽、前記塗布液ポンプ、及び前記塗布ノズルを接続する配管とを備える塗布装置において、前記配管内の前記塗布液中の気泡を検知する方法であって、前記配管内の前記塗布液の圧力を検出する圧力センサを設け、気泡が存在しない場合における前記塗布液ポンプへ吐出動作開始を指令する吐出開始信号の出力から、前記配管内の前記塗布液の圧力が予め定められた基準圧力値に達するまでの時間である参照時間を予め記憶し、前記吐出開始信号の出力から前記圧力センサにより検出される圧力が前記基準圧力値に達するまでの時間である実測時間と、前記参照時間とを比較し、前記実測時間が前記参照時間を上回ると、前記塗液中に気泡が存在すると判定することを特徴とする、気泡検知方法を提供する。
【００１７】
本発明の第３の態様は、塗布液を貯留する塗布液槽と、この塗布液槽中の前記塗布液を圧送する塗布液ポンプと、この塗布液ポンプから圧送された前記塗布液を被塗布部材に向けて吐出する塗布ノズルと、前記塗布液槽、前記塗布液ポンプ、及び前記塗布ノズルを接続する配管とを備える塗布装置において、前記配管内の前記塗布液中の気泡を検知する方法であって、前記配管内の前記塗布液の圧力を検出する圧力センサを設け、気泡が存在しない場合における前記塗布液ポンプへ吐出動作開始を指令する吐出開始信号の出力から定められた基準時間が経過した時点での前記配管内の前記塗布液の圧力である参照圧力値を予め記憶し、前記吐出開始信号の出力から前記基準時間が経過した時点で前記圧力センサにより検出される圧力である実測圧力値と、前記参照圧力値とを比較し、前記実測圧力値が前記参照圧力値を下回ると、前記塗液中に気泡が存在すると判定することを特徴とする、気泡検知方法を提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、圧力センサによって検出される配管中の塗装液の圧力に基づいて気泡を検知するので、目視や光学的手法と比較して、塗布液中の気泡をより高精度で検知できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る塗布装置の概略説明図である。この塗布装置は、大略、塗布液槽１、塗布液ポンプ２、塗布ノズル３、三方弁４、支持台５、圧力開放弁６、圧力センサ７、及び制御装置８を備える。
【００２０】
塗布液槽１には、塗布液が貯留されており、第１の配管１１Ａを介して三方弁４のポート４ａに接続されている。塗布液としては、例えば、ガラス基板上に塗布されるＰＤＰ用ガラスペーストを使用できる。但し、このものに限定されるものではなく、被塗布部材１２の種類に応じて、従来公知の種々の塗布液から適切なものを選定すればよい。
【００２１】
塗布液ポンプ２は塗布液槽１中の塗布液を塗布ノズル３に圧送する。塗布液ポンプ２は、シリンダ２ａ、シリンダ２ａの内部を摺動しながら往復移動するピストン２ｂ、及びこのピストン２ｂを駆動するための駆動機構２ｃを備える。駆動機構２ｃとしては、直動モータやサーボモータを使用できる。塗布液ポンプ２は、第２の配管１１Ｂを介して三方弁４のポート４ｂに接続されている。
【００２２】
塗布ノズル３は、公知の構成のスリットノズルであり、御影石製の定盤である支持台５上に載置されたＰＤＰ等の被塗布部材１２に向けて塗布液ポンプ２から圧送された塗布液を吐出しながら走行することで、被塗布部材１２上に塗膜１３を形成する。塗布ノズル３は、図示しない昇降装置と駆動装置により昇降及び走行する。塗布ノズル３は、第３の配管１１Ｃ、塗布ノズル３の位置に応じて撓むチューブ１４、及び第４の配管１１Ｄを介して三方弁４のポート４ｃに接続されている。
【００２３】
配管１１Ｃの途中から圧力開放用の第５の配管１１Ｅの一端が分岐している。第５配管１１Ｅの他端は開口端であって大気に開放されている。配管１１Ｅには、常閉のオンオフ型の電磁弁等からなる圧力開放弁６が設けられている。
【００２４】
配管１１Ｃの塗布ノズル３側、具体的には配管１１Ｃのうち配管１１Ｅの分岐する部位と塗布ノズル３との間に、配管中の塗布液の圧力を検出するための公知の構成の圧力センサ７が取り付けられている。圧力センサ７を配管１１Ｃの塗布ノズル３に近接した部位に設けることで、後述する流動気泡をより確実に検知できる。
【００２５】
制御装置８は、塗布液ポンプ２、塗布ノズル３、三方弁４、及び圧力開放弁６を含む塗布装置全体の動作を制御する。塗布液ポンプ２に塗布液槽１から塗布液を吸引する際には、ポート４ａ，４ｂを連通させると共に、ポート４ｃは他のポート４ａ，４ｂに対して遮断し、駆動機構２ｃによってシリンダ２ａ内でピストン２ｂを容積が増大する方向に移動させる。塗布液槽１内の塗布液は、配管１１Ａ、三方弁４、及び配管１１Ｂを経て塗布液ポンプ２内に吸引される。塗布液ポンプ２から塗布ノズル３へ塗布液を圧送する際には、ポート４ｂ，４ｃを連通させると共に、ポート４ａは他のポート４ｂ，４ｃに対して遮断し、駆動機構２ｃによってシリンダ２ａ内でピストン２ｂを容積が減少する方向に移動させる。塗布液ポンプ２から、配管１１Ｂ、三方弁４、第４の配管１１Ｄ、チューブ１４、及び第３の配管１１Ｃを経て塗布ノズル３に塗布液が圧送される。圧送された塗布液は塗布ノズル３から被塗布部材１２に向けて吐出されることにより塗膜１３が塗布される。
【００２６】
次に、気泡検知の原理について説明する。
【００２７】
図２は三方弁４よりも下流側の配管１１Ｃ，１１Ｄ及びチューブ１４に気泡が存在しない場合の圧力曲線（塗布液ポンプ２で圧送動作を実行したときの時間と圧力センサ７により検出される圧力の関係）を示す。この図２において、圧力曲線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の順で塗布ノズル３からの単位時間当たりの塗布液の吐出量（以下、単に吐出量という。）が多く、それに対応して塗布液ポンプ２の吐出圧も高い。また、時刻ｔｄｉｓに制御装置８から塗布液ポンプ２に対して吐出動作開始を指令する吐出開始信号が出力され、塗布液ポンプ２が吐出動作を開始する。以下、吐出開始信号が出力された時刻ｔｄｉｓを「吐出開始時刻」と呼ぶ。この図２より、吐出量によって圧力曲線Ｌ１〜Ｌ４の上昇の態様は異なるが、いずれの圧力曲線Ｌ１〜Ｌ４でも最終的には圧力センサ７で検出される圧力は一定値となる。
【００２８】
次に、図３は三方弁４と圧力開放弁６との間の配管１１Ｅ中の塗布液に気泡を混入させた場合の圧力曲線を示す。配管１１Ｅに混入している気泡は、塗布ノズル３から塗布液と共に排出されない点で、非流動性ないしは静止の気泡である。以下、配管１１Ｅ中の塗布液に混入している気泡を「静止気泡」と呼ぶ。図３において圧力曲線Ｌ１’は静止気泡が混入していない場合を示す。圧力曲線Ｌ２’〜Ｌ４’は静止気泡が混入している場合を示し、圧力曲線Ｌ４’，Ｌ３’，Ｌ２’の順で静止気泡の混入量が多い。塗布ノズル３からの単位時間当たりの塗布液の吐出量はすべての圧力曲線Ｌ１’〜Ｌ４’で同一である。
【００２９】
図３から明らかなように、静止気泡の有無にかかわらず、最終的には圧力センサ７で検出される圧力は一定となる。ただし、静止気泡が混入している場合（圧力曲線Ｌ２’〜Ｌ４’）における吐出開始時刻ｔｄｉｓから圧力が一定となるまでに要する時間Ｔ２’〜Ｔ４’は、静止気泡が存在しない場合（圧力曲線Ｌ１’）における吐出開始時刻ｔｄｉｓから圧力が一定となるまでに要する時間Ｔ１’よりも長い。また、静止気泡の混入量が多い程、すなわち圧力曲線Ｌ４’，Ｌ３’，Ｌ２’の順で一定圧力に到達するまでに要する時間が長い。このことから、気泡の圧縮性を利用して静止気泡の自動検知が可能であることが分かる。
【００３０】
図４は、三方弁４と塗布ノズル３の間の配管１１Ｃ、配管１１Ｄ、又はチューブ１４中の塗布液に気泡を混入させて、２回連続で塗布液ポンプ２よる吐出動作を実行した場合の圧力曲線を示す。配管１１Ｃ、配管１１Ｄ、又はチューブ１４に混入している気泡は、塗布ノズル３から塗布液と共に排出され得る点で、流動性を有する気泡である。以下、配管１１Ｃ、配管１１Ｄ、又はチューブ１４中の塗布液に混入している気泡を「流動気泡」と呼ぶ。図４において圧力曲線Ｌ１''は気泡が混入していない場合を示す。圧力曲線Ｌ２''，Ｌ３''は流動気泡が混入している場合を示し、圧力曲線Ｌ２''が１回目の吐出動作で圧力曲線Ｌ３''が２回目の吐出動作である。塗布ノズル３からの単位時間当たりの塗布液の吐出量はすべての圧力曲線Ｌ１''〜Ｌ３''で同一である。
【００３１】
図４から明らかなように、流動気泡の有無にかかわらず、最終的には圧力センサ７で検出される圧力は一定となる。ただし、流動気泡が混入している場合（圧力曲線Ｌ２''，Ｌ３''）における吐出開始時刻ｔｄｉｓから圧力が一定となるまでに要する時間Ｔ２'',Ｔ３''は、流動気泡が存在しない場合（圧力曲線Ｌ１''）における吐出開始時刻ｔｄｉｓから圧力が一定となるまでに要する時間Ｔ１''よりも長い。また、１回目の吐出動作によってある程度の量の流動気泡が塗布ノズル３から塗布液と共に排出されるので、１回目の吐出動作における一定圧力になるまでに要する時間Ｔ２''と比較すると、２回目の吐出動作における一定圧力になるまでに要する時間Ｔ３''は短縮されている。これらのことから、静止気泡の場合と同様に、気泡の圧縮性を利用して流動気泡の自動検知が可能であることが分かる。
【００３２】
静止気泡が混入している場合と流動気泡が混入している場合では、塗布液ポンプ２の吐出動作によって最終的に到達する圧力の絶対値（絶対圧力値）が異なる。従って、この絶対圧力値を気泡検知の際に参照すると、静止気泡と流動気泡の両方を高精度で検知することは困難である。そこで、本発明では、圧力曲線のうち吐出開始時刻ｔｄｉｓから絶対圧力値に到達する前の圧力上昇中の領域を利用して気泡の検知を行う。以下、図５を参照して気泡検知の手法を説明する。
【００３３】
図５において、圧力曲線Ｌｓｄは静止気泡も流動気泡も混入していない場合を示し、圧力曲線Ｌｂは静止気泡と流動気泡のうちの少なくとも一方が混入している場合を示す。また、図５において、基準圧力値Ｐｓｄは、予め設定された圧力値である。具体的には、基準圧力値Ｐｓｄは、気泡が存在しない場合（圧力曲線Ｌｓｄ）に、塗布液ポンプ２へ吐出開始信号を出力した（吐出開始時刻ｔｄｉｓ）後、配管１１Ｂ〜１１Ｅ及びチューブ１４内の塗布液の圧力が一定圧力に達する前の上昇中の圧力値である。圧力センサ７を使用して、気泡が存在しない場合における吐出開始時刻ｔｄｉｓから配管１１Ｂ〜１１Ｅ及びチューブ１４内の塗布液の圧力が基準圧力値Ｐｓｄに達するまでの時間が予め実測される。この時間は参照時間Ｔｒｅｆとして制御装置８に予め記憶されている。
【００３４】
制御装置８は実際に塗布液ポンプ２で塗布ノズル３への塗布液の圧送動作を実行する際に、吐出開始時刻ｔｄｉｓから圧力センサ７により検出される圧力が基準圧力値Ｐｓｄに達するまでの時間（実測時間Ｔｍｅ）を測る。そして、この実測時間Ｔｍｅが参照時間Ｔｒｅｆを上回る場合、すなわち気泡が存在しない場合と比較して圧力上昇が遅い場合には、配管１１Ｂ〜１１Ｅ及チューブ１４のうちの少なくともいずれか１つの塗布液に気泡が混入していると判断する。
【００３５】
次に、図６を参照して本実施形態の塗布装置の動作を説明する。塗布工程（ステップＳ６−１）では、まず塗液ポンプ２が塗布液槽１内の塗布液を吸引する。次に、吐出開始信号を塗布液ポンプ２に出力し（ステップＳ６−２）、塗布液ポンプ２が塗布液の圧送動作を開始する。吐出開始信号の出力（吐出開始時刻ｔｄｉｓ）と同時に、制御装置８が計時と圧力センサ７による圧力測定を開始する（ステップＳ６−３，Ｓ６−４）。計時と圧力測定は圧力センサ７の検出圧力Ｐｄｅが基準圧力Ｐｓｄに達するまで継続される（ステップＳ６−５）。検出圧力Ｐｄｅが基準圧力Ｐｓｄに達すると、制御装置８は計時と圧力測定を停止する（ステップＳ６−６，Ｓ６−７）。計時停止時の時刻と吐出開始時刻ｔｄｉｓの差が実測時間Ｔｍｅである。制御装置８は実測時間Ｔｍｅと基準時間Ｔｒｅｆを比較する（ステップＳ６−８）。
【００３６】
ステップＳ６−８において実測時間Ｔｍｅが基準時間Ｔｒｅｆを上回っている場合には、気泡（静止気泡と流動気泡の少なくとも一方）が検知されたと判定する（ステップＳ６−９）。この場合は、次回の塗布工程を行うことができないので、自動空気抜き動作（Ｓ６−１０）と塗布条件での空吐出（ステップＳ６−１１）を実行する。一方、ステップＳ６−８において実測時間Ｔｍｅが基準時間Ｔｒｅｆ以下である場合には、気泡は検出されないと判定し（ステップＳ６−１２）、次の塗布工程に移る。
【００３７】
ステップＳ６−１０の自動空気抜き動作では、まず、圧力開放弁６を開放した状態で塗布液ポンプ２による圧送動作を実行し、配管１１Ｄ中の静止気泡を配管１１Ｄの開口端から排出する。次に、圧力開放弁６を閉弁状態に戻して塗布液ポンプ２による圧送動作を実行し、配管１１Ｃ中の流動気泡を塗布ノズル３から排出する。ステップＳ６−１１の空吐出では、被塗布部材１２を使用せずに塗布液ポンプ２による圧送動作を実行する。ステップＳ６−８で実測時間Ｔｍｅが基準時間Ｔｒｅｆ以下となるまで、ステップＳ６−１０とステップＳ６−１１が繰り返される。
【００３８】
本実施形態の塗布装置では、圧力センサ７によって検出された圧力を使用して得た実測時間Ｔｍｅと、参照時間Ｔｒｅｆとを比較することで気泡を検知するので、目視や光学的手法と比較して、微少量の気泡を高精度で検知できる。また、参照時間Ｔｒｅｆは気泡が存在しない場合における圧力曲線の圧力上昇中の値である基準圧力値により定めているので、静止気泡と流動気泡の両方を確実に検知できる。
【００３９】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態にかかる塗布装置は、制御装置８により実行される気泡検知の手法が第１実施形態と異なる。
【００４０】
図７を参照して本実施形態における気泡検知の手法を説明する。図７において、圧力曲線Ｌｓｄは静止気泡も流動気泡も混入していない場合を示し、圧力曲線Ｌｂは静止気泡と流動気泡のうちの少なくとも一方が混入している場合を示す。また、図７において、基準時間Ｔｓｄは予め設定された時間である。具体的には、基準時間Ｔｓｄは、気泡が存在しない場合（圧力曲線Ｌｓｄ）に、塗布液ポンプ２へ吐出開始信号を出力した（吐出開始時刻ｔｄｉｓ）後、この基準時間Ｔｓｄが経過した時点で、配管１１Ｂ〜１１Ｅ及びチューブ１４内の塗布液の圧力が一定圧力に達する前の上昇中の状態となるように設定されている。気泡が存在しない場合における吐出開始時刻ｔｄｉｓから基準時間Ｔｓｄが経過した時点での配管１１Ｂ〜１１Ｅ及チューブ１４内の塗布液の圧力が圧力センサ７を使用して予め測定され、この圧力は参照圧力値Ｐｒｅｆとして制御装置８に予め記憶されている。
【００４１】
制御装置８は塗布液ポンプ２で塗布ノズル３への塗布液の圧送動作を実行する際に、吐出開始時刻ｔｄｉｓから基準時間Ｔｓｄが経過した時点での圧力を実測する。この測定された圧力（実測圧力値Ｐｍｅ）が参照圧力値Ｐｒｅｆを下回る場合、すなわち気泡が存在しない場合と比較して圧力上昇が遅い場合には、配管１１Ｂ〜１１Ｅ及チューブ１４のうちの少なくともいずれか１つの塗布液に気泡が混入していると判断する。
【００４２】
次に、図８を参照して本実施形態の塗布装置の動作を説明する。塗布工程（ステップＳ８−１）では、まず塗液ポンプ２が塗布液槽１内の塗布液を吸引する。次に、吐出開始信号を塗布液ポンプ２に出力し（ステップＳ８−２）、塗布液ポンプ２が塗布液の圧送動作を開始する。吐出開始信号の出力（吐出開始時刻ｔｄｉｓ）と同時に、制御装置８が計時を開始する（ステップＳ８−３）。吐出開始時刻ｔｄｉｓからの経過時間Ｔｅが基準時間Ｔｓｄに達すると（ステップＳ８−４）、制御装置８は圧力センサ７による圧力測定を行う（ステップＳ８−５）。このステップＳ８−５において測定された圧力が実測圧力値Ｐｍｅである。また、制御装置８は計時を停止する（ステップＳ８−６）。続いて、制御装置８は実測圧力値Ｐｍｅと参照圧力値Ｐｒｅｆを比較する（ステップＳ８−７）。
【００４３】
ステップＳ８−７において実測圧力値Ｐｍｅが基準圧力値Ｐｒｅｆを下回っている場合には、気泡（静止気泡と流動気泡の少なくとも一方）が検知されたと判定する（ステップＳ８−８）。この場合は、次回の塗布工程を行うことができないので、自動空気抜き動作（Ｓ８−９）と塗布条件での空吐出（ステップＳ８−１０）を実行する。一方、ステップＳ８−７において実測圧力値Ｐｍｅが参照圧力値Ｐｒｅｆ以上である場合には、気泡は検出されないと判定し（ステップＳ８−１１）、次の塗布工程に移る。
【００４４】
本実施形態の塗布装置では、圧力センサ７で測定した実測圧力値Ｐｍｅと、参照圧力値Ｐｒｅｆとを比較することで気泡を検知するので、目視や光学的手法と比較して、微少量の気泡を高精度で検知できる。また、参照圧力値Ｐｒｅｆは気泡が存在しない場合における圧力曲線の圧力上昇中の値であるので、静止気泡と流動気泡の両方を確実に検知できる。
【００４５】
第２実施形態のその他の構成及び作用は第１実施形態と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の塗布装置を示す模式図。
【図２】塗布液に気泡が混入していない場合の圧力と時間の関係を示す模式的なグラフ。
【図３】塗布液に静止気泡が混入している場合の圧力と時間の関係を示す模式的なグラフ。
【図４】塗布液に流動気泡が混入している場合の圧力と時間の関係を示す模式的なグラフ。
【図５】第１実施形態における気泡検知の手法を説明するための模式的なグラフ。
【図６】第１実施形態における塗布装置の動作を説明するためのフローチャート。
【図７】第２実施形態における気泡検知の手法を説明するための模式的なグラフ。
【図８】第２実施形態における塗布装置の動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００４７】
１ 塗布液槽
２ 塗布液ポンプ
２ａ シリンダ
２ｂ ピストン
２ｃ 駆動機構
３ 塗布ノズル
４ 三方弁
４ａ〜４ｃ ポート
５ 支持台
６ 圧力開放弁
７ 圧力センサ
８ 制御装置
１１Ａ〜１１Ｅ 配管
１２ 被塗布部材
１３ 塗膜
１４ チューブ
Ｐｓｄ 基準圧力値
Ｐｒｅｆ 参照圧力値
Ｐｍｅ 実測圧力値
Ｔｓｄ 基準時間
Ｔｒｅｆ 参照時間
Ｔｍｅ 実測時間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）等の被塗布部材の表面に塗布液により塗膜を形成するための塗布装置及び、この塗布装置における気泡検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイコータ等の塗布装置によって被塗布部材の表面に塗布液を塗布して塗膜を形成する際、塗布液中に気泡が混入していると、塗布条件が変動するため塗膜に影響が生じ、不良品発生の原因となる。従来、塗布液中の気泡の検知方法としては、目視による確認の他、レーザ光を利用して光学的に塗布液中の気泡を検知することが知られている（特許文献１）。
【０００３】
しかし、塗布液は一般に高粘度であり、目視や光学的手法によって微小な気泡を高精度で検知することは困難である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１４４３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、塗布液中の気泡を高精度で検知することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様は、塗布液を貯留する塗布液槽と、この塗布液槽中の前記塗布液を圧送する塗布液ポンプと、この塗布液ポンプから圧送された前記塗布液を被塗布部材に向けて吐出する塗布ノズルと、前記塗布液槽、前記塗布液ポンプ、及び前記塗布ノズルを接続する配管とを備える塗布装置において、前記配管内の前記塗布液の圧力を検出する圧力センサと、前記塗布液ポンプの動作を制御すると共に、前記圧力センサにより検出された圧力に基づいて前記塗液中の気泡を検知する制御装置とを備えることを特徴とする、塗布装置を提供する。
【０００７】
具体的には、前記制御装置は、気泡が存在しない場合における前記塗布液ポンプへ吐出動作開始を指令する吐出開始信号の出力から前記配管内の前記塗布液の圧力が予め定められた基準圧力値に達するまでの時間である参照時間を予め記憶し、前記吐出開始信号の出力から前記圧力センサにより検出される圧力が前記基準圧力値に達するまでの時間である実測時間と、前記参照時間とを比較し、かつ前記実測時間が前記参照時間を上回ると、前記塗液中に気泡が存在すると判定する。
【０００８】
圧力センサによって検出された圧力を使用して得た実測時間と、参照時間とを比較することで気泡を検知するので、目視や光学的手法と比較して、微少量の気泡を高精度で検知できる。
【０００９】
さらに具体的には、前記基準圧力値は、気泡が存在しない場合に、前記塗布液ポンプへ前記吐出開始信号を出力した後、前記配管内の前記塗布液の圧力が一定圧力に達する前の上昇中の圧力値である。
【００１０】
上昇中の圧力を基準圧力値に設定することで、静止気泡と流動気泡の両方を確実に検知できる。
【００１１】
代案としては、前記制御装置は、気泡が存在しない場合における前記塗布液ポンプへ吐出動作開始を指令する吐出開始信号の出力から予め定められた基準時間が経過した時点での前記配管内の前記塗布液の圧力である参照圧力値を予め記憶し、前記吐出開始信号の出力から前記基準時間が経過した時点で前記圧力センサにより検出される圧力である実測圧力値と、前記参照圧力値とを比較し、かつ前記実測圧力値が前記参照圧力値を下回ると、前記塗液中に気泡が存在すると判定する。
【００１２】
圧力センサによって検出された実測圧力値と、参照圧力値とを比較することで気泡を検知するので、目視や光学的手法と比較して高精度で気泡を検知できる。
【００１３】
具体的には、前記基準時間は、気泡が存在しない場合に、前記塗布液ポンプへ前記吐出開始信号を出力した後この基準時間が経過した時点で、前記配管内の前記塗布液の圧力が一定圧力に達する前の上昇中の状態となるように設定されている。
【００１４】
基準時間をこのように設定することで、静止気泡と流動気泡の両方を確実に検知できる。
【００１５】
前記圧力センサを前記塗布液ポンプよりも前記塗布ノズル側の前記配管に設けることによって流動気泡をより確実に検知できる。
【００１６】
本発明の第２の態様は、塗布液を貯留する塗布液槽と、この塗布液槽中の前記塗布液を圧送する塗布液ポンプと、この塗布液ポンプから圧送された前記塗布液を被塗布部材に向けて吐出する塗布ノズルと、前記塗布液槽、前記塗布液ポンプ、及び前記塗布ノズルを接続する配管とを備える塗布装置において、前記配管内の前記塗布液中の気泡を検知する方法であって、前記配管内の前記塗布液の圧力を検出する圧力センサを設け、気泡が存在しない場合における前記塗布液ポンプへ吐出動作開始を指令する吐出開始信号の出力から、前記配管内の前記塗布液の圧力が予め定められた基準圧力値に達するまでの時間である参照時間を予め記憶し、前記吐出開始信号の出力から前記圧力センサにより検出される圧力が前記基準圧力値に達するまでの時間である実測時間と、前記参照時間とを比較し、前記実測時間が前記参照時間を上回ると、前記塗液中に気泡が存在すると判定することを特徴とする、気泡検知方法を提供する。
【００１７】
本発明の第３の態様は、塗布液を貯留する塗布液槽と、この塗布液槽中の前記塗布液を圧送する塗布液ポンプと、この塗布液ポンプから圧送された前記塗布液を被塗布部材に向けて吐出する塗布ノズルと、前記塗布液槽、前記塗布液ポンプ、及び前記塗布ノズルを接続する配管とを備える塗布装置において、前記配管内の前記塗布液中の気泡を検知する方法であって、前記配管内の前記塗布液の圧力を検出する圧力センサを設け、気泡が存在しない場合における前記塗布液ポンプへ吐出動作開始を指令する吐出開始信号の出力から定められた基準時間が経過した時点での前記配管内の前記塗布液の圧力である参照圧力値を予め記憶し、前記吐出開始信号の出力から前記基準時間が経過した時点で前記圧力センサにより検出される圧力である実測圧力値と、前記参照圧力値とを比較し、前記実測圧力値が前記参照圧力値を下回ると、前記塗液中に気泡が存在すると判定することを特徴とする、気泡検知方法を提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、圧力センサによって検出される配管中の塗装液の圧力に基づいて気泡を検知するので、目視や光学的手法と比較して、塗布液中の気泡をより高精度で検知できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る塗布装置の概略説明図である。この塗布装置は、大略、塗布液槽１、塗布液ポンプ２、塗布ノズル３、三方弁４、支持台５、圧力開放弁６、圧力センサ７、及び制御装置８を備える。
【００２０】
塗布液槽１には、塗布液が貯留されており、第１の配管１１Ａを介して三方弁４のポート４ａに接続されている。塗布液としては、例えば、ガラス基板上に塗布されるＰＤＰ用ガラスペーストを使用できる。但し、このものに限定されるものではなく、被塗布部材１２の種類に応じて、従来公知の種々の塗布液から適切なものを選定すればよい。
【００２１】
塗布液ポンプ２は塗布液槽１中の塗布液を塗布ノズル３に圧送する。塗布液ポンプ２は、シリンダ２ａ、シリンダ２ａの内部を摺動しながら往復移動するピストン２ｂ、及びこのピストン２ｂを駆動するための駆動機構２ｃを備える。駆動機構２ｃとしては、直動モータやサーボモータを使用できる。塗布液ポンプ２は、第２の配管１１Ｂを介して三方弁４のポート４ｂに接続されている。
【００２２】
塗布ノズル３は、公知の構成のスリットノズルであり、御影石製の定盤である支持台５上に載置されたＰＤＰ等の被塗布部材１２に向けて塗布液ポンプ２から圧送された塗布液を吐出しながら走行することで、被塗布部材１２上に塗膜１３を形成する。塗布ノズル３は、図示しない昇降装置と駆動装置により昇降及び走行する。塗布ノズル３は、第３の配管１１Ｃ、塗布ノズル３の位置に応じて撓むチューブ１４、及び第４の配管１１Ｄを介して三方弁４のポート４ｃに接続されている。
【００２３】
配管１１Ｃの途中から圧力開放用の第５の配管１１Ｅの一端が分岐している。第５配管１１Ｅの他端は開口端であって大気に開放されている。配管１１Ｅには、常閉のオンオフ型の電磁弁等からなる圧力開放弁６が設けられている。
【００２４】
配管１１Ｃの塗布ノズル３側、具体的には配管１１Ｃのうち配管１１Ｅの分岐する部位と塗布ノズル３との間に、配管中の塗布液の圧力を検出するための公知の構成の圧力センサ７が取り付けられている。圧力センサ７を配管１１Ｃの塗布ノズル３に近接した部位に設けることで、後述する流動気泡をより確実に検知できる。
【００２５】
制御装置８は、塗布液ポンプ２、塗布ノズル３、三方弁４、及び圧力開放弁６を含む塗布装置全体の動作を制御する。塗布液ポンプ２に塗布液槽１から塗布液を吸引する際には、ポート４ａ，４ｂを連通させると共に、ポート４ｃは他のポート４ａ，４ｂに対して遮断し、駆動機構２ｃによってシリンダ２ａ内でピストン２ｂを容積が増大する方向に移動させる。塗布液槽１内の塗布液は、配管１１Ａ、三方弁４、及び配管１１Ｂを経て塗布液ポンプ２内に吸引される。塗布液ポンプ２から塗布ノズル３へ塗布液を圧送する際には、ポート４ｂ，４ｃを連通させると共に、ポート４ａは他のポート４ｂ，４ｃに対して遮断し、駆動機構２ｃによってシリンダ２ａ内でピストン２ｂを容積が減少する方向に移動させる。塗布液ポンプ２から、配管１１Ｂ、三方弁４、第４の配管１１Ｄ、チューブ１４、及び第３の配管１１Ｃを経て塗布ノズル３に塗布液が圧送される。圧送された塗布液は塗布ノズル３から被塗布部材１２に向けて吐出されることにより塗膜１３が塗布される。
【００２６】
次に、気泡検知の原理について説明する。
【００２７】
図２は三方弁４よりも下流側の配管１１Ｃ，１１Ｄ及びチューブ１４に気泡が存在しない場合の圧力曲線（塗布液ポンプ２で圧送動作を実行したときの時間と圧力センサ７により検出される圧力の関係）を示す。この図２において、圧力曲線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の順で塗布ノズル３からの単位時間当たりの塗布液の吐出量（以下、単に吐出量という。）が多く、それに対応して塗布液ポンプ２の吐出圧も高い。また、時刻ｔｄｉｓに制御装置８から塗布液ポンプ２に対して吐出動作開始を指令する吐出開始信号が出力され、塗布液ポンプ２が吐出動作を開始する。以下、吐出開始信号が出力された時刻ｔｄｉｓを「吐出開始時刻」と呼ぶ。この図２より、吐出量によって圧力曲線Ｌ１〜Ｌ４の上昇の態様は異なるが、いずれの圧力曲線Ｌ１〜Ｌ４でも最終的には圧力センサ７で検出される圧力は一定値となる。
【００２８】
次に、図３は三方弁４と圧力開放弁６との間の配管１１Ｅ中の塗布液に気泡を混入させた場合の圧力曲線を示す。配管１１Ｅに混入している気泡は、塗布ノズル３から塗布液と共に排出されない点で、非流動性ないしは静止の気泡である。以下、配管１１Ｅ中の塗布液に混入している気泡を「静止気泡」と呼ぶ。図３において圧力曲線Ｌ１’は静止気泡が混入していない場合を示す。圧力曲線Ｌ２’〜Ｌ４’は静止気泡が混入している場合を示し、圧力曲線Ｌ４’，Ｌ３’，Ｌ２’の順で静止気泡の混入量が多い。塗布ノズル３からの単位時間当たりの塗布液の吐出量はすべての圧力曲線Ｌ１’〜Ｌ４’で同一である。
【００２９】
図３から明らかなように、静止気泡の有無にかかわらず、最終的には圧力センサ７で検出される圧力は一定となる。ただし、静止気泡が混入している場合（圧力曲線Ｌ２’〜Ｌ４’）における吐出開始時刻ｔｄｉｓから圧力が一定となるまでに要する時間Ｔ２’〜Ｔ４’は、静止気泡が存在しない場合（圧力曲線Ｌ１’）における吐出開始時刻ｔｄｉｓから圧力が一定となるまでに要する時間Ｔ１’よりも長い。また、静止気泡の混入量が多い程、すなわち圧力曲線Ｌ４’，Ｌ３’，Ｌ２’の順で一定圧力に到達するまでに要する時間が長い。このことから、気泡の圧縮性を利用して静止気泡の自動検知が可能であることが分かる。
【００３０】
図４は、三方弁４と塗布ノズル３の間の配管１１Ｃ、配管１１Ｄ、又はチューブ１４中の塗布液に気泡を混入させて、２回連続で塗布液ポンプ２よる吐出動作を実行した場合の圧力曲線を示す。配管１１Ｃ、配管１１Ｄ、又はチューブ１４に混入している気泡は、塗布ノズル３から塗布液と共に排出され得る点で、流動性を有する気泡である。以下、配管１１Ｃ、配管１１Ｄ、又はチューブ１４中の塗布液に混入している気泡を「流動気泡」と呼ぶ。図４において圧力曲線Ｌ１''は気泡が混入していない場合を示す。圧力曲線Ｌ２''，Ｌ３''は流動気泡が混入している場合を示し、圧力曲線Ｌ２''が１回目の吐出動作で圧力曲線Ｌ３''が２回目の吐出動作である。塗布ノズル３からの単位時間当たりの塗布液の吐出量はすべての圧力曲線Ｌ１''〜Ｌ３''で同一である。
【００３１】
図４から明らかなように、流動気泡の有無にかかわらず、最終的には圧力センサ７で検出される圧力は一定となる。ただし、流動気泡が混入している場合（圧力曲線Ｌ２''，Ｌ３''）における吐出開始時刻ｔｄｉｓから圧力が一定となるまでに要する時間Ｔ２'',Ｔ３''は、流動気泡が存在しない場合（圧力曲線Ｌ１''）における吐出開始時刻ｔｄｉｓから圧力が一定となるまでに要する時間Ｔ１''よりも長い。また、１回目の吐出動作によってある程度の量の流動気泡が塗布ノズル３から塗布液と共に排出されるので、１回目の吐出動作における一定圧力になるまでに要する時間Ｔ２''と比較すると、２回目の吐出動作における一定圧力になるまでに要する時間Ｔ３''は短縮されている。これらのことから、静止気泡の場合と同様に、気泡の圧縮性を利用して流動気泡の自動検知が可能であることが分かる。
【００３２】
静止気泡が混入している場合と流動気泡が混入している場合では、塗布液ポンプ２の吐出動作によって最終的に到達する圧力の絶対値（絶対圧力値）が異なる。従って、この絶対圧力値を気泡検知の際に参照すると、静止気泡と流動気泡の両方を高精度で検知することは困難である。そこで、本発明では、圧力曲線のうち吐出開始時刻ｔｄｉｓから絶対圧力値に到達する前の圧力上昇中の領域を利用して気泡の検知を行う。以下、図５を参照して気泡検知の手法を説明する。
【００３３】
図５において、圧力曲線Ｌｓｄは静止気泡も流動気泡も混入していない場合を示し、圧力曲線Ｌｂは静止気泡と流動気泡のうちの少なくとも一方が混入している場合を示す。また、図５において、基準圧力値Ｐｓｄは、予め設定された圧力値である。具体的には、基準圧力値Ｐｓｄは、気泡が存在しない場合（圧力曲線Ｌｓｄ）に、塗布液ポンプ２へ吐出開始信号を出力した（吐出開始時刻ｔｄｉｓ）後、配管１１Ｂ〜１１Ｅ及びチューブ１４内の塗布液の圧力が一定圧力に達する前の上昇中の圧力値である。圧力センサ７を使用して、気泡が存在しない場合における吐出開始時刻ｔｄｉｓから配管１１Ｂ〜１１Ｅ及びチューブ１４内の塗布液の圧力が基準圧力値Ｐｓｄに達するまでの時間が予め実測される。この時間は参照時間Ｔｒｅｆとして制御装置８に予め記憶されている。
【００３４】
制御装置８は実際に塗布液ポンプ２で塗布ノズル３への塗布液の圧送動作を実行する際に、吐出開始時刻ｔｄｉｓから圧力センサ７により検出される圧力が基準圧力値Ｐｓｄに達するまでの時間（実測時間Ｔｍｅ）を測る。そして、この実測時間Ｔｍｅが参照時間Ｔｒｅｆを上回る場合、すなわち気泡が存在しない場合と比較して圧力上昇が遅い場合には、配管１１Ｂ〜１１Ｅ及チューブ１４のうちの少なくともいずれか１つの塗布液に気泡が混入していると判断する。
【００３５】
次に、図６を参照して本実施形態の塗布装置の動作を説明する。塗布工程（ステップＳ６−１）では、まず塗液ポンプ２が塗布液槽１内の塗布液を吸引する。次に、吐出開始信号を塗布液ポンプ２に出力し（ステップＳ６−２）、塗布液ポンプ２が塗布液の圧送動作を開始する。吐出開始信号の出力（吐出開始時刻ｔｄｉｓ）と同時に、制御装置８が計時と圧力センサ７による圧力測定を開始する（ステップＳ６−３，Ｓ６−４）。計時と圧力測定は圧力センサ７の検出圧力Ｐｄｅが基準圧力Ｐｓｄに達するまで継続される（ステップＳ６−５）。検出圧力Ｐｄｅが基準圧力Ｐｓｄに達すると、制御装置８は計時と圧力測定を停止する（ステップＳ６−６，Ｓ６−７）。計時停止時の時刻と吐出開始時刻ｔｄｉｓの差が実測時間Ｔｍｅである。制御装置８は実測時間Ｔｍｅと基準時間Ｔｒｅｆを比較する（ステップＳ６−８）。
【００３６】
ステップＳ６−８において実測時間Ｔｍｅが基準時間Ｔｒｅｆを上回っている場合には、気泡（静止気泡と流動気泡の少なくとも一方）が検知されたと判定する（ステップＳ６−９）。この場合は、次回の塗布工程を行うことができないので、自動空気抜き動作（Ｓ６−１０）と塗布条件での空吐出（ステップＳ６−１１）を実行する。一方、ステップＳ６−８において実測時間Ｔｍｅが基準時間Ｔｒｅｆ以下である場合には、気泡は検出されないと判定し（ステップＳ６−１２）、次の塗布工程に移る。
【００３７】
ステップＳ６−１０の自動空気抜き動作では、まず、圧力開放弁６を開放した状態で塗布液ポンプ２による圧送動作を実行し、配管１１Ｄ中の静止気泡を配管１１Ｄの開口端から排出する。次に、圧力開放弁６を閉弁状態に戻して塗布液ポンプ２による圧送動作を実行し、配管１１Ｃ中の流動気泡を塗布ノズル３から排出する。ステップＳ６−１１の空吐出では、被塗布部材１２を使用せずに塗布液ポンプ２による圧送動作を実行する。ステップＳ６−８で実測時間Ｔｍｅが基準時間Ｔｒｅｆ以下となるまで、ステップＳ６−１０とステップＳ６−１１が繰り返される。
【００３８】
本実施形態の塗布装置では、圧力センサ７によって検出された圧力を使用して得た実測時間Ｔｍｅと、参照時間Ｔｒｅｆとを比較することで気泡を検知するので、目視や光学的手法と比較して、微少量の気泡を高精度で検知できる。また、参照時間Ｔｒｅｆは気泡が存在しない場合における圧力曲線の圧力上昇中の値である基準圧力値により定めているので、静止気泡と流動気泡の両方を確実に検知できる。
【００３９】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態にかかる塗布装置は、制御装置８により実行される気泡検知の手法が第１実施形態と異なる。
【００４０】
図７を参照して本実施形態における気泡検知の手法を説明する。図７において、圧力曲線Ｌｓｄは静止気泡も流動気泡も混入していない場合を示し、圧力曲線Ｌｂは静止気泡と流動気泡のうちの少なくとも一方が混入している場合を示す。また、図７において、基準時間Ｔｓｄは予め設定された時間である。具体的には、基準時間Ｔｓｄは、気泡が存在しない場合（圧力曲線Ｌｓｄ）に、塗布液ポンプ２へ吐出開始信号を出力した（吐出開始時刻ｔｄｉｓ）後、この基準時間Ｔｓｄが経過した時点で、配管１１Ｂ〜１１Ｅ及びチューブ１４内の塗布液の圧力が一定圧力に達する前の上昇中の状態となるように設定されている。気泡が存在しない場合における吐出開始時刻ｔｄｉｓから基準時間Ｔｓｄが経過した時点での配管１１Ｂ〜１１Ｅ及チューブ１４内の塗布液の圧力が圧力センサ７を使用して予め測定され、この圧力は参照圧力値Ｐｒｅｆとして制御装置８に予め記憶されている。
【００４１】
制御装置８は塗布液ポンプ２で塗布ノズル３への塗布液の圧送動作を実行する際に、吐出開始時刻ｔｄｉｓから基準時間Ｔｓｄが経過した時点での圧力を実測する。この測定された圧力（実測圧力値Ｐｍｅ）が参照圧力値Ｐｒｅｆを下回る場合、すなわち気泡が存在しない場合と比較して圧力上昇が遅い場合には、配管１１Ｂ〜１１Ｅ及チューブ１４のうちの少なくともいずれか１つの塗布液に気泡が混入していると判断する。
【００４２】
次に、図８を参照して本実施形態の塗布装置の動作を説明する。塗布工程（ステップＳ８−１）では、まず塗液ポンプ２が塗布液槽１内の塗布液を吸引する。次に、吐出開始信号を塗布液ポンプ２に出力し（ステップＳ８−２）、塗布液ポンプ２が塗布液の圧送動作を開始する。吐出開始信号の出力（吐出開始時刻ｔｄｉｓ）と同時に、制御装置８が計時を開始する（ステップＳ８−３）。吐出開始時刻ｔｄｉｓからの経過時間Ｔｅが基準時間Ｔｓｄに達すると（ステップＳ８−４）、制御装置８は圧力センサ７による圧力測定を行う（ステップＳ８−５）。このステップＳ８−５において測定された圧力が実測圧力値Ｐｍｅである。また、制御装置８は計時を停止する（ステップＳ８−６）。続いて、制御装置８は実測圧力値Ｐｍｅと参照圧力値Ｐｒｅｆを比較する（ステップＳ８−７）。
【００４３】
ステップＳ８−７において実測圧力値Ｐｍｅが基準圧力値Ｐｒｅｆを下回っている場合には、気泡（静止気泡と流動気泡の少なくとも一方）が検知されたと判定する（ステップＳ８−８）。この場合は、次回の塗布工程を行うことができないので、自動空気抜き動作（Ｓ８−９）と塗布条件での空吐出（ステップＳ８−１０）を実行する。一方、ステップＳ８−７において実測圧力値Ｐｍｅが参照圧力値Ｐｒｅｆ以上である場合には、気泡は検出されないと判定し（ステップＳ８−１１）、次の塗布工程に移る。
【００４４】
本実施形態の塗布装置では、圧力センサ７で測定した実測圧力値Ｐｍｅと、参照圧力値Ｐｒｅｆとを比較することで気泡を検知するので、目視や光学的手法と比較して、微少量の気泡を高精度で検知できる。また、参照圧力値Ｐｒｅｆは気泡が存在しない場合における圧力曲線の圧力上昇中の値であるので、静止気泡と流動気泡の両方を確実に検知できる。
【００４５】
第２実施形態のその他の構成及び作用は第１実施形態と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の塗布装置を示す模式図。
【図２】塗布液に気泡が混入していない場合の圧力と時間の関係を示す模式的なグラフ。
【図３】塗布液に静止気泡が混入している場合の圧力と時間の関係を示す模式的なグラフ。
【図４】塗布液に流動気泡が混入している場合の圧力と時間の関係を示す模式的なグラフ。
【図５】第１実施形態における気泡検知の手法を説明するための模式的なグラフ。
【図６】第１実施形態における塗布装置の動作を説明するためのフローチャート。
【図７】第２実施形態における気泡検知の手法を説明するための模式的なグラフ。
【図８】第２実施形態における塗布装置の動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００４７】
１ 塗布液槽
２ 塗布液ポンプ
２ａ シリンダ
２ｂ ピストン
２ｃ 駆動機構
３ 塗布ノズル
４ 三方弁
４ａ〜４ｃ ポート
５ 支持台
６ 圧力開放弁
７ 圧力センサ
８ 制御装置
１１Ａ〜１１Ｅ 配管
１２ 被塗布部材
１３ 塗膜
１４ チューブ
Ｐｓｄ 基準圧力値
Ｐｒｅｆ 参照圧力値
Ｐｍｅ 実測圧力値
Ｔｓｄ 基準時間
Ｔｒｅｆ 参照時間
Ｔｍｅ 実測時間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布液を貯留する塗布液槽と、この塗布液槽中の前記塗布液を圧送する塗布液ポンプと、この塗布液ポンプから圧送された前記塗布液を被塗布部材に向けて吐出する塗布ノズルと、前記塗布液槽、前記塗布液ポンプ、及び前記塗布ノズルを接続する配管とを備える塗布装置において、
前記配管内の前記塗布液の圧力を検出する圧力センサと、
前記塗布液ポンプの動作を制御すると共に、前記圧力センサにより検出された圧力に基づいて前記塗液中の気泡を検知する制御装置と
を備えることを特徴とする、塗布装置。
【請求項２】
前記制御装置は、
気泡が存在しない場合における前記塗布液ポンプへ吐出動作開始を指令する吐出開始信号の出力から前記配管内の前記塗布液の圧力が予め定められた基準圧力値に達するまでの時間である参照時間を予め記憶し、
前記吐出開始信号の出力から前記圧力センサにより検出される圧力が前記基準圧力値に達するまでの時間である実測時間と、前記参照時間とを比較し、かつ
前記実測時間が前記参照時間を上回ると、前記塗液中に気泡が存在すると判定することを特徴とする、請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記基準圧力値は、気泡が存在しない場合に、前記塗布液ポンプへ前記吐出開始信号を出力した後、前記配管内の前記塗布液の圧力が一定圧力に達する前の上昇中の圧力値であることを特徴とする請求項２に記載の塗布装置。
【請求項４】
前記制御装置は、
気泡が存在しない場合における前記塗布液ポンプへ吐出動作開始を指令する吐出開始信号の出力から予め定められた基準時間が経過した時点での前記配管内の前記塗布液の圧力である参照圧力値を予め記憶し、
前記吐出開始信号の出力から前記基準時間が経過した時点で前記圧力センサにより検出される圧力である実測圧力値と、前記参照圧力値とを比較し、かつ
前記実測圧力値が前記参照圧力値を下回ると、前記塗液中に気泡が存在すると判定することを特徴とする、請求項１に記載の塗布装置。
【請求項５】
前記基準時間は、気泡が存在しない場合に、前記塗布液ポンプへ前記吐出開始信号を出力した後この基準時間が経過した時点で、前記配管内の前記塗布液の圧力が一定圧力に達する前の上昇中の状態となるように設定されていることを特徴とする、請求項４に記載の塗布装置。
【請求項６】
前記圧力センサは前記塗布液ポンプよりも前記塗布ノズル側の前記配管に設けられていることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の塗布装置。
【請求項７】
塗布液を貯留する塗布液槽と、この塗布液槽中の前記塗布液を圧送する塗布液ポンプと、この塗布液ポンプから圧送された前記塗布液を被塗布部材に向けて吐出する塗布ノズルと、前記塗布液槽、前記塗布液ポンプ、及び前記塗布ノズルを接続する配管とを備える塗布装置において、前記配管内の前記塗布液中の気泡を検知する方法であって、
前記配管内の前記塗布液の圧力を検出する圧力センサを設け、
気泡が存在しない場合における前記塗布液ポンプへ吐出動作開始を指令する吐出開始信号の出力から、前記配管内の前記塗布液の圧力が予め定められた基準圧力値に達するまでの時間である参照時間を予め記憶し、
前記吐出開始信号の出力から前記圧力センサにより検出される圧力が前記基準圧力値に達するまでの時間である実測時間と、前記参照時間とを比較し、
前記実測時間が前記参照時間を上回ると、前記塗液中に気泡が存在すると判定することを特徴とする、気泡検知方法。
【請求項８】
塗布液を貯留する塗布液槽と、この塗布液槽中の前記塗布液を圧送する塗布液ポンプと、この塗布液ポンプから圧送された前記塗布液を被塗布部材に向けて吐出する塗布ノズルと、前記塗布液槽、前記塗布液ポンプ、及び前記塗布ノズルを接続する配管とを備える塗布装置において、前記配管内の前記塗布液中の気泡を検知する方法であって、
前記配管内の前記塗布液の圧力を検出する圧力センサを設け、
気泡が存在しない場合における前記塗布液ポンプへ吐出動作開始を指令する吐出開始信号の出力から定められた基準時間が経過した時点での前記配管内の前記塗布液の圧力である参照圧力値を予め記憶し、
前記吐出開始信号の出力から前記基準時間が経過した時点で前記圧力センサにより検出される圧力である実測圧力値と、前記参照圧力値とを比較し、
前記実測圧力値が前記参照圧力値を下回ると、前記塗液中に気泡が存在すると判定することを特徴とする、気泡検知方法。
【請求項１】
塗布液を貯留する塗布液槽と、この塗布液槽中の前記塗布液を圧送する塗布液ポンプと、この塗布液ポンプから圧送された前記塗布液を被塗布部材に向けて吐出する塗布ノズルと、前記塗布液槽、前記塗布液ポンプ、及び前記塗布ノズルを接続する配管とを備える塗布装置において、
前記配管内の前記塗布液の圧力を検出する圧力センサと、
前記塗布液ポンプの動作を制御すると共に、前記圧力センサにより検出された圧力に基づいて前記塗液中の気泡を検知する制御装置と
を備えることを特徴とする、塗布装置。
【請求項２】
前記制御装置は、
気泡が存在しない場合における前記塗布液ポンプへ吐出動作開始を指令する吐出開始信号の出力から前記配管内の前記塗布液の圧力が予め定められた基準圧力値に達するまでの時間である参照時間を予め記憶し、
前記吐出開始信号の出力から前記圧力センサにより検出される圧力が前記基準圧力値に達するまでの時間である実測時間と、前記参照時間とを比較し、かつ
前記実測時間が前記参照時間を上回ると、前記塗液中に気泡が存在すると判定することを特徴とする、請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記基準圧力値は、気泡が存在しない場合に、前記塗布液ポンプへ前記吐出開始信号を出力した後、前記配管内の前記塗布液の圧力が一定圧力に達する前の上昇中の圧力値であることを特徴とする請求項２に記載の塗布装置。
【請求項４】
前記制御装置は、
気泡が存在しない場合における前記塗布液ポンプへ吐出動作開始を指令する吐出開始信号の出力から予め定められた基準時間が経過した時点での前記配管内の前記塗布液の圧力である参照圧力値を予め記憶し、
前記吐出開始信号の出力から前記基準時間が経過した時点で前記圧力センサにより検出される圧力である実測圧力値と、前記参照圧力値とを比較し、かつ
前記実測圧力値が前記参照圧力値を下回ると、前記塗液中に気泡が存在すると判定することを特徴とする、請求項１に記載の塗布装置。
【請求項５】
前記基準時間は、気泡が存在しない場合に、前記塗布液ポンプへ前記吐出開始信号を出力した後この基準時間が経過した時点で、前記配管内の前記塗布液の圧力が一定圧力に達する前の上昇中の状態となるように設定されていることを特徴とする、請求項４に記載の塗布装置。
【請求項６】
前記圧力センサは前記塗布液ポンプよりも前記塗布ノズル側の前記配管に設けられていることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の塗布装置。
【請求項７】
塗布液を貯留する塗布液槽と、この塗布液槽中の前記塗布液を圧送する塗布液ポンプと、この塗布液ポンプから圧送された前記塗布液を被塗布部材に向けて吐出する塗布ノズルと、前記塗布液槽、前記塗布液ポンプ、及び前記塗布ノズルを接続する配管とを備える塗布装置において、前記配管内の前記塗布液中の気泡を検知する方法であって、
前記配管内の前記塗布液の圧力を検出する圧力センサを設け、
気泡が存在しない場合における前記塗布液ポンプへ吐出動作開始を指令する吐出開始信号の出力から、前記配管内の前記塗布液の圧力が予め定められた基準圧力値に達するまでの時間である参照時間を予め記憶し、
前記吐出開始信号の出力から前記圧力センサにより検出される圧力が前記基準圧力値に達するまでの時間である実測時間と、前記参照時間とを比較し、
前記実測時間が前記参照時間を上回ると、前記塗液中に気泡が存在すると判定することを特徴とする、気泡検知方法。
【請求項８】
塗布液を貯留する塗布液槽と、この塗布液槽中の前記塗布液を圧送する塗布液ポンプと、この塗布液ポンプから圧送された前記塗布液を被塗布部材に向けて吐出する塗布ノズルと、前記塗布液槽、前記塗布液ポンプ、及び前記塗布ノズルを接続する配管とを備える塗布装置において、前記配管内の前記塗布液中の気泡を検知する方法であって、
前記配管内の前記塗布液の圧力を検出する圧力センサを設け、
気泡が存在しない場合における前記塗布液ポンプへ吐出動作開始を指令する吐出開始信号の出力から定められた基準時間が経過した時点での前記配管内の前記塗布液の圧力である参照圧力値を予め記憶し、
前記吐出開始信号の出力から前記基準時間が経過した時点で前記圧力センサにより検出される圧力である実測圧力値と、前記参照圧力値とを比較し、
前記実測圧力値が前記参照圧力値を下回ると、前記塗液中に気泡が存在すると判定することを特徴とする、気泡検知方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１７８８１７（Ｐ２００８−１７８８１７Ａ）
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５０４５（Ｐ２００７−１５０４５）
【出願日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【出願人】（０００２１１１２３）中外炉工業株式会社 (170)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【出願人】（０００２１１１２３）中外炉工業株式会社 (170)
【Ｆターム（参考）】
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