塗液の塗布装置および口金の移載装置
【課題】
取り回しが極めて困難な大重量、長尺口金の取り付け、取り外しを口金の破損等させることなく短時間で容易に行うことができ、かつ、口金を所定の位置に高精度に再現性良く取り付けることができることから、生産性が良く、塗液を高品位に塗布することが容易な塗液の塗布装置を提供する。
【解決手段】
基板を固定するテーブルと、該基板に塗液を塗布する口金と、該口金を基板に対面させて支持する口金ホルダーと、該テーブルと該口金ホルダーとを３次元的に相対移動させる移動手段とを備えた塗液の塗布装置であって、
該口金ホルダーは、該口金を下方から支持する支持部と該口金を上方から該口金ホルダー内部に導入する際に該口金の長手方向または幅方向の位置を規制するガイド部材を有し、該口金は、該口金を該口金ホルダー上方から内部に導入する際に該ガイド部材と当接する被ガイド部材を有することを特徴とする塗液の塗布装置。
取り回しが極めて困難な大重量、長尺口金の取り付け、取り外しを口金の破損等させることなく短時間で容易に行うことができ、かつ、口金を所定の位置に高精度に再現性良く取り付けることができることから、生産性が良く、塗液を高品位に塗布することが容易な塗液の塗布装置を提供する。
【解決手段】
基板を固定するテーブルと、該基板に塗液を塗布する口金と、該口金を基板に対面させて支持する口金ホルダーと、該テーブルと該口金ホルダーとを３次元的に相対移動させる移動手段とを備えた塗液の塗布装置であって、
該口金ホルダーは、該口金を下方から支持する支持部と該口金を上方から該口金ホルダー内部に導入する際に該口金の長手方向または幅方向の位置を規制するガイド部材を有し、該口金は、該口金を該口金ホルダー上方から内部に導入する際に該ガイド部材と当接する被ガイド部材を有することを特徴とする塗液の塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗液の塗布装置に関する。特に、プラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」と略称することもある。）に代表されるディスプレイパネル、液晶用カラーフィルター（ＬＣＭ）、光学フィルタ、プリント基板、半導体の塗液を塗布するような分野に使用可能であり、例えばＰＤＰ製造工程における、ガラス基板など被塗布対象物表面にストライプパターンを形成するにあたって好適に用いられる塗液の塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にＰＤＰは、前面板と背面板の間に形成された放電空間内で放電を生じさせることで、キセノンガスから波長１４７ｎｍを中心とする紫外線を生じ、この紫外線が蛍光体を励起することによって表示が可能となる。Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に発光する蛍光体を塗り分けた放電セルを駆動回路によって発光させることにより、フルカラー表示に対応できる。
【０００３】
このＰＤＰには、電極が放電空間に露出している直流型（ＤＣ型）と、絶縁層で覆われている交流型（ＡＣ型）の２タイプがある。ＡＣ型は、表示電極／誘電体層／保護層を形成した前面ガラス板と、アドレス電極／誘電体層／リブ層／蛍光体層を形成した背面ガラス板とを貼り合わせ、ストライプ状あるいは格子状の隔壁で仕切られた放電空間内にＨｅ-Ｘｅ、または、Ｎｅ-Ｘｅの混合ガスを封入した構造を有している。Ｒ、Ｇ、Ｂの各蛍光体層は、粉末状の蛍光体粒子を主成分とする蛍光体ペーストが、背面板に形成された色毎に一方向に延びる隔壁により形成された凹部に充填されてなる。このような構造のものを高い生産性と高品質で製造するには、蛍光体を一定のパターン状に塗り分ける技術が重要となる。
【０００４】
この種の塗布工程には、従来、スクリーン印刷が使用されていたが、近年においては、複数の吐出孔を有する口金を使用し、この口金を背面板と対向させ、相対的に移動させながら、蛍光体ペーストを凹部に充填する方法が検討、提案されている（特許文献１参照）
この方法では、吐出孔が略一直線上に設けられた口金（ノズル）と背面板を一回の相対移動で背面板に形成された所望の全ての凹部に塗布している。つまり、背面板サイズに対応した長さの口金で全幅を一括塗布している。
【０００５】
近年、ディスプレイパネルの大型化が進んでおり、それに従い口金も大型化する必要があり、具体的には１ｍの長さを超える長尺口金となる。
【０００６】
一般的に、口金はステンレス鋼で作られており、その重量は数十〜数百ｋｇとなる。
【０００７】
このような大重量、長尺口金は、取り回しが極めて困難であり、塗布装置の所定の位置に口金を取り付ける際、取り付け部や周辺部材へぶつけてしまい口金が破損することが問題であった。
【０００８】
そもそも、口金は非常に高精度に加工されていることから、小さな傷がついても塗布不良が発生するし、傷の修復を行うとしても、莫大な手間や時間、費用を要し、大きな損失を被ることが問題であった。
【０００９】
長尺口金の取り付け部の詳細を示した方法として、上述のような多数の吐出孔を有する口金ではないが、たとえばスリットダイの保持手段を工夫し、スリットダイのスリットと基板表面との間のクリアランスを均一に保つ方法が提案されている。（特許文献２参照）
特許文献２の方法も、取り回しが極めて困難な大重量、長尺口金であるため口金を支持部へ載置する際、支持部や周辺部材へぶつけてしまい、前述と同様の問題を生じる。
また、特許文献２では、クリアランスを均一に保つことを目的としているが、例えば、口金を周辺部材へぶつけた結果、口金の各支持面に傷がつきヘコミやバリが発生した場合、各支持面の高さが変わってしまったり、もしくは、支持部との接触具合が変わることでクリアランスが均一にならず、その結果、塗布不良という重大なが欠点が発生することが問題であった。
【００１０】
また、特許文献１、２とも、口金自身が極めて高精度に加工されているため、非常に高価なものである。したがって、作業者は大重量、長尺口金という理由以外に、口金の取り回しを慎重に行うことになり、その結果、作業時間が必要以上に長くなり、生産性の低下にもつながることが問題であった。
【００１１】
それに加え、口金を装置へ取り付ける際、取り付け精度や取り付け再現性が悪いことも問題となる。特許文献１、２では、口金取り付け方法の詳細な記載はないが、口金と取り付け部周辺にある何らかの部材との隙間の範囲で、口金の位置は毎回変わることが伺える。
塗布を行うためには、口金の位置をはじめ、基板等それぞれの位置を計測、記憶し、塗布装置を制御するためのパラメータとして用いる。
【００１２】
したがって益々、高精度な塗布が要求されている現在、口金や基板の位置合わせはカメラ等用いた画像処理で行うことが一般的であるが、その場合、カメラの視野範囲に被対象部が入る必要がある。カメラを用いてミクロンオーダーの測定を行う場合、一般的にはその視野範囲は、せいぜい〜数ｍｍである。
【００１３】
そこで、カメラの視野範囲から口金の位置がずれてしまうと、口金の被対象部がカメラ視野から外れる可能性がある。
【００１４】
この場合、その都度カメラを再スキャンしたり、もしくは手動により被対象部を探す操作が必要になるなど、余分な操作が増えてしまい、生産性の大幅な低下をまねくことが問題であった。
【特許文献１】特開２００３−２５１２５７号公報
【特許文献２】特開２００１−２５９５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、取り回しが極めて困難な大重量、長尺口金の取り付け、取り外しを口金の破損等させることなく短時間で容易に行うことができ、かつ、口金を所定の位置に高精度に再現性良く取り付けることができることから、生産性が良く、塗液を高品位に塗布することが容易な塗液の塗布装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明に係る塗布装置は、
基板を固定するテーブルと、該基板に塗液を塗布する口金と、該口金を基板に対面させて支持する口金ホルダーと、該テーブルと該口金ホルダーとを３次元的に相対移動させる移動手段とを備えた塗液の塗布装置であって、該口金ホルダーは、該口金を下方から支持する支持部と該口金を上方から該口金ホルダー内部に導入する際に該口金の長手方向または幅方向の位置を規制するガイド部材を有し、該口金は、該口金を該口金ホルダー上方から内部に導入する際に該ガイド部材と当接する被ガイド部材を有する。
【００１７】
また、前記ガイド部材または前記被ガイド部材のいずれか一方がコロを有し、他方が前記口金を上方から前記口金ホルダー内部に導入する際に該コロに当接する当接面を有していることが好ましい。
【００１８】
また、前記口金は、長手方向または幅方向に位置基準部を有しており、前記口金ホルダーは、前記口金を載置した状態で該位置基準部と接触することで該口金の位置決めを行う位置決め部材を有し、かつ、該位置決め部材を該位置基準部へ押し当て接触させる押し当て手段を有することが好ましい。
【００１９】
また、前記口金を上方から前記口金ホルダー内部に導入する際には前記ガイド部材と前記被ガイド部材が当接し、該口金が該口金ホルダー内に載置された状態においては該ガイド部材と該被ガイド部材が当接しないように構成されていることが好ましく、
また、前記口金が前記口金ホルダー内に載置された状態において前前記ガイド部材と前記被ガイド部材間の距離が前記位置基準部と前記位置決め部材間の距離より大きくなるよう構成することが好ましい。
【００２０】
そして、上記目的を達成するために、本発明に係る移載装置は、
前記ガイド部材を保持し前記口金を吊り下げる機能を有する保持手段、該保持手段を上下方向に移動させる昇降手段および該移載装置全体を水平方向に移動可能とする移載装置移動手段を有することが好ましく、
また、前記移載装置移動手段の他に、前記口金が少なくとも前記位置基準部と前記位置決め部材間の距離の範囲で前記口金を長手方向または幅方向への移動を可能とするスライド機構を備えていることが好ましく、
また、前記支持部にかかる前記口金の荷重を軽減する荷重バランス調整機構を備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、基板を固定するテーブルと、該基板に塗液を塗布する口金と、該口金を基板に対面させて支持する口金ホルダーと、該テーブルと該口金ホルダーとを３次元的に相対移動させる移動手段とを備えた塗液の塗布装置であって、該口金ホルダーは、該口金を下方から支持する支持部と該口金を上方から該口金ホルダー内部に導入する際に該口金の長手方向または幅方向の位置を規制するガイド部材を有し、該口金は、該口金を該口金ホルダー上方から内部に導入する際に該ガイド部材と当接する被ガイド部材を有するので、大重量、長尺口金でも口金ホルダーに容易に載置することができる。したがって、口金の交換作業が短時間で済み、生産性が向上する。
【００２２】
また、口金を周辺部材にぶつけずに破損なく装置に取り付けることができるので、支持面に傷がつくこともない。したがって、口金と基板とのクリアランスを口金全長に渡って均一に維持でき、塗液を高品位に塗布することができる。
【００２３】
また、好ましくは、前記口金は、長手方向または幅方向に位置基準部を有し、前記口金ホルダーは、前記口金を載置した状態で該位置基準部と接触することで該口金の位置決めを行う位置決め部材を有し、かつ、該位置決め部材を該位置基準部へ押し当て接触させる押し当て手段を有する。この場合、口金の位置決めを高精度かつ再現性良くできる。したがって、塗布を行うときに口金の位置を計測する工程が短時間で済むため、生産性が大幅に向上する。
【００２４】
また、本発明の口金の移載装置は、移載装置移動手段の他に、前記口金が少なくとも前記位置基準部と前記位置決め部材間の距離の範囲で前記口金を長手方向または幅方向への移動を可能とする、スライド機構を備えることが好ましく、さらに好ましくは、前記移載装置は、前記口金を前記支持部に載置された状態において、前記支持部にかかる前記口金の荷重を軽減する荷重バランス調整機構を備えることが好ましい。この場合、口金の支持面と口金ホルダーの支持部との摩擦を低減させて、スムーズに位置決めすることができる。したがって、口金の支持面および、または口金ホルダーの支持部に摩擦による擦り傷などのダメージを与えることがないので、両者とも良好な表面状態を長期間にわたり維持することができ、その結果、口金と基板とのクリアランスを長期間に渡って均一に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の塗布装置は、
基板を固定するテーブルと、該基板に塗液を塗布する口金と、該口金を基板に対面させて支持する口金ホルダーと、前記テーブルと前記口金とを３次元的に相対移動させる移動手段とを備えるもので、たとえば、プラズマディスプレイパネル用部材における蛍光体塗布工程に特に好ましく適用することができるものである。すなわち、赤、緑、青の３種類のいずれかの色に発光する蛍光体粉末を含む蛍光体ペーストをプラズマディスプレイパネル用基板に塗布する際に好適に用いることができる。
【００２６】
図１に、本発明の一実施態様に係る塗液の塗布装置の概略斜視図を示し、図２に、その側面図を示す。図３は口金が載置された口金ホルダーの正面図である。
【００２７】
図３に示すように、口金ホルダー１は、口金２を下方から支持する支持部３と、口金２を移載装置６で口金ホルダー１内に載置するとき、口金２を案内し長手方向の位置を規制するガイド部材１６ａ，１６ｂ、口金２を案内し幅方向の位置を規制するガイド部材１７ａ，１７ｂを有し、口金２は、それぞれのガイド部材１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂにガイドされる被ガイド部材１８を有している。
ここで、長手方向とは図１に示したＹ方向のことを指し、幅方向とはＸ方向のことを指している。
【００２８】
図２に示すように、移載装置６は口金２を口金ホルダー１内部に導入するための移載台車である。移載装置６は、被ガイド部材１８を保持し口金２を吊り下げる機能を有する保持手段３０と保持手段３０を上下方向に移動させる昇降手段４８および移載装置６全体を水平方向に移動可能とする移載装置移動手段４９を有している。
【００２９】
ここで、移載装置移動手段４９が台車のような機能を持つことで水平方向に移動可能とすると、たとえば口金２を運搬するための台車を兼ねることができるため好ましいが、塗布装置の周辺設備として口金ホルダー１の上方に常設されていても良い。
【００３０】
保持手段３０に吊り下げられた口金２は、口金ホルダー１の形状や周辺部材との位置関係によっては、上下方向のみならず上下方向斜めに移動可能とするような昇降手段４８としてもも良い。
【００３１】
上下方向に移動させる機構としては、所定の重量物を移動させることができるなら、油圧式や電動式などいかなるものであって良い。
【００３２】
口金ホルダー１は、口金２の長手方向に関して、中央位置および該中央位置から口金２の長手方向両端に向かって等間隔に離れた少なくとも２箇所の位置に口金２を下方から支持する支持部３を有している。
【００３３】
ここで、支持部は、口金２のたわみが最小になるように、その数量や配置はいかなるようにしても良い。また、たわみは基板４に対しての相対的なたわみであることが好ましい。
【００３４】
長手方向ガイド部材１６ａ，１６ｂは、口金２の長手方向をガイドするガイド部材で、幅方向ガイド部材１７ａ，１７ｂは口金２の幅方向をガイドするガイド部材である。
【００３５】
図３のように、口金２の長手方向において、長手方向ガイド部材１６ａ，１６ｂを一組としてこれを両側に設けることで、口金２を略水平状態を保ちながらガイドできる。しかし、たとえば、口金２を上下移動させるストロークが小さい場合や、少々斜めになっても良い場合など、必要に応じて片側のみとしても良い。
【００３６】
また別の手段として、左側に口金の長手方向の位置を規制するガイド部材１６ａのみを設け、右側に口金の長手方向の位置を規制するガイド部材１６ｂのみとすることでも、口金２を長手方向にガイドできる。
【００３７】
図４（ａ）は、図２の口金ホルダー部の詳細図、（ｂ）はその正面図であり、口金２を口金ホルダー１内の支持部３へ載置を開始するときの図である。
【００３８】
これら図に示すように、移載装置６に取り付けられた保持手段３０は被ガイド部材１８を保持しながら口金２を口金ホルダー１へ載置していく。たとえば、保持手段３０に設けたクランプピン１９で被ガイド部材１８に形成されたバーを保持することが好ましい。こうすることで、被ガイド部材１８をガイド機能と保持手段３０による口金保持機能とを兼ね備えることができる。したがって、口金２に別途、保持手段３０に保持されるめのアイボルトなどが不要となる。クランプピン１９以外の手段として、クレーンに用いるフックや、ボルトによる締結で被ガイド部材１８を保持しても良い。
【００３９】
被ガイド部材１８は、ボルト（図示しない）により口金２に取り外し可能に構成されているが、口金自身の少なくとも一部分を被ガイド部材として一体形成してもよい。
【００４０】
ガイド部材１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂは、コロを有している。被ガイド部材１８は、コロに当接する部分である当接面２０ａ、２０ｂ、２８ａ、２８ｂを有しているが、逆にガイド部材に当接面を有し、被ガイド部材にコロを有しても良く、口金や口金ホルダーの形状により、どちらにするか適宜決定すればよ良い。
【００４１】
コロは、ローラ状のものが好ましいが、ボール状であっても良い。ローラ状やボール状のように、回転可能なガイド部材とすることで、摩擦によるガイド時の発塵を抑えることが可能となる。発塵の影響が問題ない場合は、すべり軸受けのような低摩擦摺動によるガイド部材であっても良く、その場合ガイド部材は樹脂製や無給油プレートなどであることが好ましい。
【００４２】
また、口金２の長手方向をガイドする長手方向ガイド部材１６ａ，１６ｂは、少なくとも２つであることが好ましい。たとえば、所定の位置に配置した２つのコロの間で、当接面２０ａ、２０ｂをガイドすることが好ましい。
【００４３】
口金２の幅方向においても同様であり、口金２の幅方向をガイドする幅方向ガイド部材１７ａ，１７ｂは、少なくとも２つであることが好ましく、たとえば、所定の位置に配置した２つのコロの間で、当接面２８ａ，２８ｂをガイドすることが好ましい。
【００４４】
このとき、当接面２０ａ，２０ｂ，２８ａ，２８ｂはガイド部材１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂと少なくとも１つ当接されていることが好ましい。しかし、口金２が口金ホルダー１や周辺部材にぶつからない範囲であれば、この限りではなく、ガイド部材１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂと当接面２０ａ、２０ｂ、２８ａ、２８ｂの間に隙間を設けることも可能である。
【００４５】
以上のような構成とすることで、口金２を口金ホルダー１や周辺部材へぶつけて破損等させることなく、短時間で容易に口金ホルダー１内の支持部３に載置することができる。
【００４６】
図５〜図１２（ａ）は、図２の口金ホルダー部の詳細図、（ｂ）はその正面図であり口金２を口金ホルダー１内の支持部３へ載置し、固定するまでの手順を示した図である。
【００４７】
これら図を用いて、口金２を口金ホルダー１内の支持部３に載置し、所定の位置へ高精度に固定する手順を以下に説明していく。
【００４８】
まず、図４はたとえば口金２を保管している保管棚から移載装置６で口金を運搬して、口金ホルダ１上方に移動してきた状態の図である。
【００４９】
このとき、作業者は被ガイド部材１８がガイド部材１６ａと１６ｂの間に入るように移載装置６を操作する。
【００５０】
このとき、被ガイド部材１８がガイド部材１６ａ，１６ｂの一部分とぶつかる可能性もあるが、少々の傷がついてもガイドの性能に悪影響を及ぼすことはない。また、口金２自体はは、どこにもぶつからない状態であるため、作業者は被ガイド部材１８とガイド部材１６ａ，１６ｂだけに注意を払えばよいので、容易に作業を行える。
【００５１】
また、移載装置６の下部床面に、移載装置移動手段４９と接触しながら移載装置６を位置決めするためのガイドレール（図示しない）を設けることも好ましい。移載装置６がガイドレールに沿いながら進むことで、おのずと被ガイド部材１８がガイド部材１６ａと１６ｂの間に入るように、予めガイドレールの位置を調整しておけば良い。
【００５２】
そして、被ガイド部材１８がガイド部材１６ａと１６ｂの間に入ったら、当接面２８ａがガイド部材１７ａに当接するまで移載装置６を押し込む。
【００５３】
次に、口金２を下方向に下降させていくが、このとき移載装置６の位置が動かないように移載装置移動手段４９に台車ストッパ等の固定手段（図示しない）を設け、有効にしておくことが好ましい。
【００５４】
図５（ａ）（ｂ）は、図４（ａ）（ｂ）から口金２を下方へ移動開始した状態を示した図である。
【００５５】
幅方向において、ガイド部材１６ａ，１６ｂが被ガイド部材１８の当接面２０ａ，２０ｂをガイドしている。一方、幅方向においても、ガイド部材１７ａ，１７ｂが被ガイド部材１８の当接面２８ａ，２８ｂをガイドしているため、口金２は長手方向、および幅方向において、口金ホルダー１や周辺部材にぶつかることなくスムーズに下降できる。また、それぞれのガイド部材１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂは、回転可能なローラ状であるため発塵もない。
【００５６】
図６（ａ）（ｂ）は、図５（ａ）（ｂ）からさらに口金２を下方へ移動し、支持部３へ口金を載置した状態を示した図である。
【００５７】
このとき、口金２の下降速度は低速であることが好ましい。なぜなら、高速だと口金２の支持面２９と支持部３が接触したとき、衝撃が大きくなりお互いの面に傷が付く可能性があるためである。
【００５８】
図７（ａ）（ｂ）は、図６（ａ）（ｂ）から移載装置６の昇降手段４８を下降させた状態を示した図である。
【００５９】
口金２の支持面２９が支持部３と接触しても、移載装置６の昇降手段４８はさらに下降を続ける。
【００６０】
つまり、移載装置６の保持手段３０が被ガイド部材１８を保持しているクランプピン１９から離れることで、はじめて口金２の全重量が口金ホルダー１の支持部３にかかり、載置が完了されたことになる。
【００６１】
このとき、移載装置６の保持手段３０が下がりすぎて、被ガイド部材１８上部に再接触することがないように、保持手段３０の最低下降位置として、移載装置６の昇降手段４８に下限ストッパを設けることが好ましい。
【００６２】
続いて、口金２を所定の位置へ高精度に固定する手順を以下に説明していく。
【００６３】
図７（ａ）（ｂ）において、口金２は、長手方向と幅方向に高精度に仕上げられた位置基準部３７ａ，３７ｂを有している。
【００６４】
口金ホルダー１は、長手方向の基準位置である長手方向位置決め部材３８ａと、幅方向の基準位置である、幅方向位置決め部材３８ｂを有している。
【００６５】
また、口金２の位置基準部３７ａ，３７ｂをそれぞれの位置決め部材３８ａ，３８ｂへ移動させ、押し当てるための、押し当て手段３９ａ，３９ｂを有している。
【００６６】
位置基準部３７ａ，３７ｂは口金２から塗液が吐出される範囲や位置と対応がとれるように設計されていることが好ましい。また、複数台の口金がある場合、それぞれのバラツキも小さい方が好ましい。そうすることで、複数台のうち、どの口金を取り付けても口金ホルダー１内の口金２の位置は極めて高精度に取り付けることができるからである。
【００６７】
ここで、位置基準部３７ａ，３７ｂは、表面が仕上げられた別部材を口金に貼り付けても良い。
【００６８】
また、形状は口金２の位置が正確に出るのであれば、平面や曲面、Ｖ字形等、いかなる形状であっても良い。
【００６９】
また、経年変化や傷などにより位置基準面にヘコミやバリ、カエリが出ないよう、表面硬度を向上させておくことが好ましい。
【００７０】
材質は、スティール製が好ましいが、目的としている位置決め精度により、樹脂やセラミック等、いかなる材料であっても良い。
【００７１】
位置決め部材３８ａ，３８ｂは、口金２の位置を最終的に決定するものであるため、口金ホルダー１に強固に固定されていることが好ましい。位置基準部３７ａ，３７ｂと接触する部分の形状は、相手が面なら点接触する方が精度良く位置決めできるので先端が球面であることが好ましい。
【００７２】
しかし、目的としている位置決め精度により、この限りではなく、面同士の接触でも良いし、材質もいかなるものであっても良い。
【００７３】
また、この状態において、ガイド部材１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂと被ガイド部材１８の当接が解除されることが好ましい。このとき、それぞれのガイド部材とそれぞれの当接面２０ａ，２０ｂ，２８ａ，２８ｂの隙間は、口金２の位置基準部３７ａ，３７ｂが位置決め部材３８ａ，３８ｂまで移動する距離以上であることが好ましい。
【００７４】
このようにすることで、口金２を押し当て手段３９ａ，３９ｂで押しても被ガイド部材１８とガイド部材１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂはどこも接触していないため、摩擦による発塵を防止することができる。
【００７５】
解除する方法としては、被ガイド部材１８の当接面２０ａ，２０ｂ，２８ａ，２８ｂにくぼみ部３６ａ，３６ｂを形成することで、隙間を設けることが好ましい。また、くぼみ部３６ａ，３６ｂの高さ方向の寸法は小さい方が好ましい。載置する直前までガイドした方が狙い通りの位置に載置できるからである。
【００７６】
その他、解除する方法としては、ガイド部材１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂおよび、または、被ガイド部材１８がそれぞれ当接しなよう、少なくとも一方を退避可能に構成しても良い。この場合、エアーシリンダーやモータ等のアクチュエータによりガイド部材１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂを退避させることが好ましい。
【００７７】
図８（ａ）（ｂ）は、図７（ａ）（ｂ）から口金２をそれぞれの位置決め部材３８ａ，３８ｂへ押し当てる前の状態を示した図である。
【００７８】
この時、移載装置６が有する口金荷重バランス調整機構４０を動作させ、支持部３にかかる口金２の荷重を低減させることが好ましい。なぜなら、支持面２９と支持部３との摩擦を低減できることから、摺動による傷が抑制できるからである。
【００７９】
具体的には、口金荷重バランス調整機構４０が動作するときは、図７で示したように、被ガイド部材１８からクランプピン１９が離れている状態から、図８で示すように保持手段３０が上昇し、被ガイド部材１８からクランプピン１９が再度接触し、口金２を上方へ引き上げる力が作用する。この力は、口金重量より小さいことが好ましい。なぜなら、口金重量より大きい力だと、口金２が支持部３から浮上し、移載装置６により口金２が吊り下げられる状態となるからである。
【００８０】
なお、ここでいう口金重量は荷重バランス調整機構４０より口金２側に取り付けられている部材一式の重量をいう。
【００８１】
荷重バランス調整機構４０は、エアーシリンダーや油圧シリンダー、バネなど、力学的に荷重を発生させることができるものであればいかなるものであっても良いが、エアーシリンダーだと圧縮空気圧を変化させることで荷重を調整できることから、好ましく適用される。
【００８２】
また、荷重バランス調整機構４０は、図４に示した状態において既に動作させておいてもよく、この場合、口金２が支持部３に載置されてもクランプピン１９は被ガイド部材１８と離れずに、接触したままとなる。
【００８３】
つまり、荷重バランス調整機構４０を動作させるタイミングはいつでも良く、特に限定されるものではない。
【００８４】
図９（ａ）（ｂ）は、図８（ａ）（ｂ）から口金２を幅方向位置決め部材３８ｂへ押し当てた状態を示した図である。
【００８５】
図９（ａ）において、幅方向押し当て手段３９ｂで口金２を押し、位置基準部３７ｂを位置決め部材３８ｂへ押し当てる。このとき、当接面２８ａにくぼみ部３６ｂが形成されているので、ガイド部材１７ａと被ガイド部材１８がぶつかることなく口金２を押し当てることができる。
【００８６】
また、このとき図９（ｂ）においても、当接面２０ａ，２０ｂにくぼみ部３６ａが形成されているので、ガイド部材１６ａ，１６ｂと被ガイド部材１８がぶつかることなく口金２を押し当てることができるため、該部分での発塵を防止することができる。
【００８７】
同時に、移載装置６は、口金２の長手方向および、または、幅方向の移動を可能にするスライド機構４５を有することが好ましい。
【００８８】
そうすることで、大重量の口金を位置決め部材３８ａ，３８ｂへ低摩擦でスムーズに移動させることができ、押し当て手段３９ａ，３９ｂの力を小さくできる。
たとえば、押し当て手段３９ａ，３９ｂにエアーシリンダーを用いた場合、コンパクトなエアーシリンダーを適用することができるため、装置の大型化を防げる。
【００８９】
また、荷重バランス調整機構４０で、支持部３にかかる荷重を小さくして、支持部の摩擦を低減させているにもかかわらず、移載装置６にスライド機構４５がないと、押し当て手段３９ａ，３９ｂで口金２を押すとき、口金２の移動を妨げることになり、口金の動きがこじることも考えられる。その結果、支持部の摩擦が増えたり、傷が付く可能性が高くなる。したがって、移載装置６にたとえば、フリーベアリング４６などのコロを有するスライド機構４５とすることで、低摩擦で容易に口金を長手方向および、または、幅方向へ移動させることが可能となる。スライド機構には、樹脂や無給油プレートなどを用いた摺動形であっても良いし、ゴムのように自由に弾性変形することで、長手方向および、または幅方向に少しでも口金２を移動可能とするものであっても良く、移動させる口金の重量などに応じて、いかなるものを用いても良い。
【００９０】
また、スライド機構４５が移動可能な方向は、口金の長手方向および、または幅方向であることが好ましいが、必要とする方向だけにスライド可能とすることでも良い。
【００９１】
また、スライド機構４５には、保持手段３０を常時、スライドストローク範囲の中立位置に移動させる軽度な力がかかるような、自動調芯機構が備わっていることが好ましい。
なぜなら、スライドのストロークエンドで口金を載置してしまうと、押し当て手段３９ａ，３９ｂで口金２を押してもそれ以上動くことができないからである。したがって、自動調芯機構を備え、保持手段３０は常時、ストロークの中立位置にいることで、口金を移動させるストロークを確保できるようになる。
【００９２】
自動調芯機構は、バネなどを用いて常時中立位置になるように、バネ力を付勢したもので実現できる。その他、磁石の吸引、反発力を利用することも可能であり、その方式はいかなるものにも限定されない。
【００９３】
なお、押し当て手段３９ｂは、押し当て完了後、押しつけを解除することが好ましい。
【００９４】
図１０（ａ）（ｂ）は、図９（ａ）（ｂ）から口金２を長手方向位置決め部材３８ａへ押し当てた状態を示した図である。
【００９５】
図１０（ｂ）において、長手方向押し当て手段３９ａで口金２を押し、位置基準部３７ａを位置決め部材３８ａへ押し当てる。このとき、当接面２０ｂにくぼみ部３６ａが形成されているので、ガイド部材１６ａと被ガイド部材１８がぶつかることなく口金２を押し当てることができる。
【００９６】
また、このとき図１０（ａ）においても、当接面２８ａにくぼみ部３６ｂが形成されているので、ガイド部材１７ａと被ガイド部材１８がぶつかることなく口金２を押し当てることができるため、該部分での発塵を防止することができる。
【００９７】
同時に、前述と同様に移載装置６は、口金２の長手方向および、または、幅方向の移動を可能にするスライド機構４５を有することが好ましい。
【００９８】
なお、押し当て手段３９ｂは、押し当て完了後、その動作を解除することが好ましい。
【００９９】
ここで、押し当て手段の作動順序について述べると、作動順序や回数は特に限定されるものではないが、（１）口金２の幅方向を押し当て手段３９ｂで押した後、押し当て手段３９ｂを解除。その後、（２）長手方向押し当て手段３９ａで押し、解除。その後、（３）再度口金２の幅方向を押し当て手段３９ｂで押すという手順であることが好ましい。
（１）と（２）で位置決めがほとんど完了しているが、（２）で口金２の長手方向に移動させたために、幅方向に若干のずれが起こる可能性があるので、（３）で再度、押すことで口金２の位置精度がさらに向上する。
【０１００】
また、長手方向押し当て手段３９ａは口金２の位置基準面の反対面を押すように口金ホルダー１に構成した。しかし、長手方向押し当て手段３９ａが押す位置は、口金２がスムーズに移動できる位置なら特に限定されるものではなく、たとえば、被ガイド部材１８の一部を押すような位置に配置しても良いし、移載装置６の保持手段３０の一部に配置し、被ガイド部材１８を押すようにしても良い。
【０１０１】
図１１（ａ）（ｂ）は、図１０（ａ）（ｂ）から荷重バランス調整機構４０を解除した状態を示した図である。
【０１０２】
以上説明した手順で、口金２の長手方向および幅方向の位置が高精度に載置できたので、移載装置６と口金２を切り離す。
【０１０３】
そのために、荷重バランス調整機構４０を解除し、被ガイド部材１８からクランプピン１９を離す。
【０１０４】
このとき、押し当て手段３９ａ，３９ｂの少なくとも一方を再度、動作させておくことが好ましい。つまり、口金２の位置がずれないよう押し当て手段３９ａおよび、または３９ｂで口金２を押さえつけておくことが好ましい。
【０１０５】
図１２（ａ）（ｂ）は、図１１（ａ）（ｂ）から移載装置６を退避させた状態を示した図であるクランプピン１９を抜き、移載装置６を上方へ移動する。
【０１０６】
その後、口金２を固定する。
【０１０７】
図１３は、図１２（ｂ）に示した口金ホルダーおよび口金のＺ−Ｚ断面図である。支持部３は、口金２を固定するための固定手段４７を有していることが好ましい。固定手段４７を有する支持部３の位置や数量は、口金２のたわみが最も少なくなるような位置であればいかなる箇所であっても良い。固定手段４７は口金２を支持部３へ上から押さえるように固定するのが好ましく、たとえば安価で確実に固定できるボルトが好ましい。
【０１０８】
このとき、押し当て手段３９ｂを解除せずに、口金２を固定手段４７で締結すれば、口金２の位置がずれる心配がなく、確実に固定することが可能となるので好ましい。
【０１０９】
また、押し当て手段３９ａ，３９ｂは、塗布している最中に常時押し当て状態であっても良い。たとえば塗布中に塗布装置の振動などの影響で口金２も振動し、塗布の状態が振動によるムラを生じた場合、押し当て手段３９ａ，３９ｂで口金２自身を押し付けることで、振動を抑制することが可能となるからである。
【０１１０】
またこの場合、押し当て手段３９ａ，３９ｂの押し当て力は、調整可能であることが好ましい。たとえば、押し当て動作時は、口金２が動く力に調整しておき、塗布している最中に常時押し当て状態のときは、小さい力にしておくことで、押し当て手段３９ａ，３９ｂが口金２や口金ホルダー１へおよぼす力が小さくなり、塗布中における、口金２や口金ホルダー１の変形が小さく抑えることが可能となるからである。
【０１１１】
以上の手順により、口金２を口金ホルダー１や周辺部材へぶつけて破損等させることなく、短時間で容易に口金ホルダー１内の支持部３に載置することができ、口金２を所定の位置に高精度に再現性良く固定することができる。
【０１１２】
また、口金２を口金ホルダー１や周辺部材へぶつけて、口金２の各支持面２９に傷がつき、ヘコミやバリが発生し、各支持面２９の高さが変わってしまったり、もしくは、支持部３との接触具合が変わることがないので、口金２と基板４表面との間のクリアランスを均一に維持できるので、塗布不良等の重大な欠点が発生せず、高品位な塗布を容易に行えることができる。
【０１１３】
次に、本発明に係る塗液の塗布装置の全体構成を説明する。
【０１１４】
図１において、基板４はテーブル７の上に載置され、テーブル７に設けた吸着装置（図
示略）により吸着して固定される。なお、基板４には塗布領域６８がある。テーブル７は、その中心を軸として、回転を可能とするθ軸部材（図示しない）により支持されている。このθ軸部材は、Ｘ軸駆動部１２上に設けられたリニアガイド１１ａ、１１ｂなどで構成されたＹ軸駆動部１１に搭載され、テーブル７がリニアガイド１１ａ、１１ｂに沿って機台１３のＹ軸方向に移動するとともに、θ軸部材を中心として回動する。Ｘ軸駆動部１２は、機台１３上に設けられたリニアガイド１２ａ、１２ｂなどによって構成され、テーブル７がリニアガイド１２ａ、１２ｂに沿って機台１３のＸ軸方向に移動する。これらＸ軸駆動部１２およびＹ軸駆動部１１は互いに直交するように調整されている。Ｘ軸駆動部１２は、基板４に塗液を塗布するための、口金２と基板４の相対移動手段であって、塗布動作においてはテーブル７をＸ軸方向に移動させる。
【０１１５】
機台１３の中央部上方には、Ｘ軸駆動部１２によって移動するテーブル７が通過するように門型の支持台１４が、Ｘ軸と直交する形で設けられている。支持台１４の下流側（図面における奥側）には、リニアガイド１５ａ、１５ｂによって構成されたＺ軸駆動部１５が設けられている。口金ホルダー１は、その両端がリニアガイド１５ａ、１５ｂによって支持され、リニアガイド１５ａ、１５ｂに沿ってテーブル７の面に対して垂直方向に移動する。口金ホルダー１には塗液を吐出する口金２が、機台１３のＹ軸方向中央を基準にして取り付けられる。
【０１１６】
ここで、本発明に係る装置に用いられる口金について説明する。
【０１１７】
図１４は、図１に示した口金２のＹ方向における縦断面図を示しており、図１５は口金２のＸ方向における縦断面図を示している。口金２は、塗液５５を溜める塗液溜め部５２と、塗液５５を吐出する吐出開口部５３と、塗液溜め部５２に塗液５５を供給するための塗液供給口５４を有する。吐出開口部５３は、口金２の幅方向に直線状に配列された複数の吐出孔５６からなる。塗液供給口５４は、塗液溜め部５２に挿入された、パイプ５７の先端に開口した孔である。また、図１の支持台１４の口金上方には、塗液溜め部５２の塗液の液面高さを検出するための液面センサ５８が取り付けられており、液面高さを計測することができるように構成されている。
【０１１８】
口金は、塗布領域６８のサイズに合わせて選択されるが、本実施形態においては塗布領域６８に形成された全ての溝（凹部）に対して１回の塗布動作で塗液を付与できるよう、溝に対応した数、ピッチで吐出孔が略一直線状に配列されている。すなわち、本実施形態は、プラズマディスプレイの背面板に塗液を付与する装置であり、口金２はＲ、Ｇ、Ｂのいずれかの蛍光体粉末を含んだ塗液が塗布される溝に対応した数、ピッチで吐出孔を有している。
【０１１９】
口金２には、塗液を供給するための配管が接続され、この配管の反対側先端部には、塗液の供給をコントロールする開閉バルブ４１を介して塗液タンク４３が接続される。塗液タンク４３には所定圧力の気体圧力源４４が配管を介して接続されている。また、口金２には、吐出孔から塗液を吐出させるための気体圧力を供給する配管が接続され、この配管の反対側先端部は気体圧力の切換バルブ４２を介して所望圧力の気体圧力源４４に接続されている。切換バルブ４２は三方弁であり、塗液溜め部５２、気体圧力源４４にそれぞれ接続されるほか、切り換えることで大気に開放されるように構成されている。
【０１２０】
口金２への塗液供給は、切換バルブ４２を大気開放にした状態で開閉バルブ４１を開くことにより行い、塗液溜め部５２の上部に空間を残す形で塗液を所定量供給する。続いて、塗液の吐出は切換バルブ４２を気体圧力源４４に切り換えて、この空間に気体圧力を供給することにより行われる。
【０１２１】
基板への塗布工程は、口金２の塗液溜め部５２に塗液を供給する工程と、塗布領域に塗液を塗布する工程を有し、それらをたとえば交互に繰り返す。塗布領域に塗液を塗布する工程では、一回の工程で、塗液溜め部５２内の塗液のうち一部（所定量）を使って塗布領域１面に塗布する。これにより、塗液溜め部５２内の液面高さ（吐出孔から液面までの距離）は一定高さ下降するため、次の塗液供給工程で塗液を所定量供給（補給）し、液面を所定の高さ（塗液量）にする。
【０１２２】
そして、支持台１４の上流側（図面における手前側）の側面には、基板４の塗布領域６８の位置を計測する第１の位置センサとしてカメラ２１、２３が取り付けられ、かつ、塗布領域６８の基準溝の位置を計測する第２の位置センサとしてカメラ２２が取り付けられている。これらのカメラは、それぞれ、支持台１４のＹ軸方向に独立して移動可能となるように、ＸおよびＺ軸方向の微調整機構を介してＹ１搬送部２４、Ｙ３搬送部２６、Ｙ２搬送部２５に取り付けられている。このＹ１〜Ｙ３搬送部は、リニアガイド１４ａ、１４ｂによって構成され、カメラ２１，２２，２３は、Ｙ軸方向に移動した場合においてもテーブル面からの高さが一定になるよう構成されている。また、各カメラはモニタテレビに接続され視野の画像を表示できるように構成されている。
【０１２３】
さらに、本実施形態においては、コンピュータなどにて構成される制御部３１と、サーボモーターなどで構成される移動駆動部３４が設けられている。制御部３１は、移動制御部３３を有し、移動制御部３３は移動駆動部３４を介して塗布装置の動作を制御し、基板４と口金２とを、Ｘ方向に相対移動させる。また制御部３１は、塗布条件を入力表示するタッチパネル部を備えた供給制御部３２を有し、口金２への塗液の供給、口金からの塗液の吐出を制御する。
【０１２４】
続いて、塗液を塗布する基板について説明する。図１６は、基板４を上から見た一例を示す図である。基板４には塗布領域６８がある。塗布領域６８のそれぞれには、塗布方向にのびる直線状のリブ３５が全面に渡り所定間隔で形成され、リブの間に溝（凹部）を形成している。なお、図示しないが、背面板としての基板の輝度向上、消費電力低減といった性能向上のためには、該リブ間に溝を分断する横リブを形成してもよい。塗布領域６８の四隅付近には、基板面に形成されたリブパターンとの位置関係を示すアライメントマークＡ１〜Ａ４が設けられている。このアライメントマークは、塗布領域のリブパターンを形成するときに一緒に作成される。これにより、リブパターンとアライメントマークの位置関係が精度良く形成される。アライメントマークは、Ａ１とＡ３を結ぶ直線がリブのパターンと平行になるように、また、Ａ１とＡ２を結ぶ直線がリブのパターンと直交するように設けられる。そして、本実施形態においては、基準溝位置（基準凹部）を各塗布領域の中央の溝位置（凹部）とする。アライメントマークの間隔ＸＡ，ＹＡおよび各塗液塗布溝の基準溝とアライメントマークの距離Ｙｓは基板情報として制御部３１に与える。
【０１２５】
次に、この基板と口金との位置合わせについて説明する。図１７は、上述の装置に上述の基板を配置した状態を示す部分上面図（a）および部分正面図（ｂ）である。Ｘ軸駆動部１２の上流側端面には、口金２の位置を検出する位置センサとしてカメラ２７が、機台のＹ軸方向中央の位置に取り付けられている。また、口金２のそれぞれの下面（吐出孔面）には、一列に並べられた吐出孔の中央近傍に、基板の基準溝（基準凹部）と位置あわせする基準吐出孔の位置を示すマークＭが付されている。従って、Ｘ軸を操作することにより、カメラ２７によって口金２の基準孔の位置を計測し、それぞれのＸ軸、Ｙ軸座標を記憶させる。
【０１２６】
マークＭからそれぞれの位置基準部３７ａ、３７ｂまでの距離Ｙｍ、Ｘｍは高精度な寸法となっており、口金２が複数台ある場合、全ての口金間において、該Ｙｍ、Ｘｍの各寸法バラツキを極力小さくすることで、どの口金を載置しても、高精度な位置に載置できるようにしている。
【０１２７】
そして、基板４においては、機台１３のＹ軸方向中央を基準にしてあらかじめ基板情報に基づき位置決めしたカメラ２１、２３の位置に、テーブルのＸ軸を操作して下流側２個のアライメントマークＡ１、Ａ２を移動させ、各々の位置を計測する。さらに、カメラ２２により基板の基準溝のＹ軸方向の位置を計測する。なお、カメラ２１，２２，２３，２７の相対位置情報はあらかじめ制御部３１に与えておく。こうして求めた口金２の基準吐出孔の位置座標と、塗布領域６８の基準溝位置座標を基に、テーブルのＹ軸、θ軸を動作させて、各塗布領域において基板と口金各々の相対位置合わせを行う。
このように、Ｙ軸方向において、塗布領域の基準溝を中央に、そして口金の基準孔も中央にすることで、基板４の歪みや口金２の加工精度による位置ずれ誤差を半減でき、塗布領域６８に形成された全ての溝中心に対向して、口金２の吐出孔を位置合わせできる。
続いて塗布動作について説明する。塗布を開始する場合は、まず、口金２の塗液溜め部内に塗液を供給する。塗液の供給は前述したように図１の切換バルブ４２を大気開放にした状態で開閉バルブ４１を開いて、所定の量に達するまで供給する。次に、基板搭載に移る。
この動作は口金２内への塗液供給と並行して行うことが可能で、そうすることで口金２
への塗液供給の待ち時間を少なくすることができる。
【０１２８】
テーブル７を上流側端部に移動する。Ｙ軸およびθ軸は中央ゼロの位置でテーブル面のほぼ中央に外部移載機により塗布する基板４を搭載し、塗布方向にのびるリブがテーブルのＸ軸方向とほぼ平行となる状態にして吸着固定する。外部移載機は例えば多軸のロボットを用い、ロボットのアームで基板４をテーブル７上部に横持ちする。テーブル７には複数の昇降可能なピンを設け、このピンを上昇して基板を受け取り、アームを退避させてピンを下降することにより基板をテーブル面に受け取る。
【０１２９】
次に、塗布領域６８に塗液５５を塗布する動作に入る。まず、基板位置決めを行う。テーブル７を移動させて、塗布領域６８のアライメントマークＡ１、Ａ２をカメラ２１、２３の視野に入れる。次に、カメラ２１の視野中心を基準にアライメントマークＡ１のＸ、Ｙ方向のずれ量を求める。また、カメラ２３の視野中心からアライメントマークＡ２のＸ、Ｙ方向のずれ量を求める。この２つのＸ軸方向のずれ量とアライメントマークの間隔ＹＡから基板の傾きと、傾きを修正したときのアライメントマークＡ１の移動量を求める。
算出した結果に応じ、テーブルのθ軸を回転して基板の傾きを修正し、Ｘ、Ｙ軸を移動してカメラ２１の視野中心にアライメントマークＡ１を位置合わせする。
【０１３０】
この時点で、カメラ２２の視野内には塗布領域６８の塗液塗布溝の基準溝が観測されるので、溝の中心位置を判断し、テーブル７のＹ軸を移動することで、口金２の基準孔と塗布領域６８の塗液塗布溝の基準溝中心とのＹ軸方向の位置を合わせる。
【０１３１】
位置決めが終わると塗液の塗布動作に移る。口金２の塗液溜め部内への塗液供給が完了していることを確認し（未完の場合は待つ）、テーブル７のＸ軸を塗布領域６８の位置決め位置から下流方向に予めプログラムした速度で移動させる。Ｘ軸座標が、あらかじめ設定された塗液吐出位置になったら口金２から塗液を吐出し、吐出停止位置になれば吐出を停止する。この塗液の吐出および停止は、図１に示した切換バルブ４２により行う。
【０１３２】
これで塗布領域６８への塗液５５の塗布が終了したことになる。なお、塗布が終わった口金を基板から離間させることで、吐出孔周辺の残存塗液が基板面に付着するのを防止できる。
【０１３３】
塗布を終了すると、基板排出に移る。基板４の排出はテーブル７を下流端に移動し、吸着した基板４を解除し、ピンを上昇して移載機により取り出す。移載機は上流側の基板搬入と下流側の排出専用に各１台配置することで、基板排出中に次に塗布する基板が準備できるので、基板搬入から排出までの時間を短縮することができる。基板４を排出した時点で一連の動作が終了する。連続して基板４に塗布する場合には、上記塗液供給から開始する。
【０１３４】
なお、上述した態様は、口金を固定し、テーブル（基板）を移動することで塗液を基板に塗布する態様であったが、口金を移動し、テーブル（基板）を固定することで塗液を基板に塗布しても同様の効果が得られる。
【実施例】
【０１３５】
＜実施例１＞
図１、２、３に示す口金ホルダー、塗布装置、移載装置を用いて、口金の載置を行った。
口金は長さが９９０ｍｍ、重量は４５ｋｇであり、上面に被ガイド部材をボルトで取り付けた。
【０１３６】
口金ホルダーには、口金の長手方向の位置を規制するガイド部材としてφ４０ｍｍのローラガイドを計４箇所設置し、幅方向のガイド部材としてφ３０ｍｍローラガイドを計８箇所設置した。移載装置は、台車を改造したものであり、油圧式で昇降可能となっている、
移載装置に備えたスライド機構には、フリーベアリングを用い、自動調芯機構には磁石の吸着力を用いた。
【０１３７】
移載装置で吊り下げた口金を口金ホルダー上方へ移動させていく。このとき、被ガイド部材が口金の長手方向の位置を規制するガイド部材の間に入るように移動させていく。
【０１３８】
口金は、口金ホルダーや周辺部材とぶつかることがなく、長手方向ガイド部材を目安に移載装置を移動させればよいので、容易に移動を終え、被ガイド部材が口金の長手方向の位置を規制するガイド部材の間に入れることができた。
【０１３９】
次に、移載装置の台車が移動しないようストッパをかけ、口金を下降させた。
被ガイド部材が、各ガイド部材にガイドされながら下降し、作業開始から、僅か２分程度で支持部に口金の載置を完了した。
【０１４０】
ここで、荷重バランス調整機構であるエアーシリンダーを作動させた。
【０１４１】
なお、荷重バランス機構に吊り下げられている荷重は、スライド機構１５ｋｇ＋口金４５ｋｇであるので、荷重バランス調整機構で４０ｋｇの力を発生させた。その結果、２０ｋｇの荷重が支持部に付与された。
【０１４２】
この状態から、幅方向への押し当て手段であるエアーシリンダーを作動させた後、長手方向押し当て手段であるエアーシリンダーを作動させた。
【０１４３】
スライド機構のフリーベアリングで滑らかにスライドし、口金は非常にスムーズに位置決め部材へ押し付けられた。また、この時点で、ガイド部材と被ガイド部材の当接が解除されているので、当該部分での摩擦による発塵は確認されなかった。
【０１４４】
その後、長手方向押し当て手段を解除し、さらに、幅方向への押し当て手段を作動させ、解除せずにそのままの状態にした。
【０１４５】
このとき、塗布装置のカメラで口金のマークＭを確認したところ、ほぼモニター画面中央に位置していた。
【０１４６】
次に、荷重バランス調整機構を解除し、移載装置を退避させた。
【０１４７】
その後、固定手段であるボルトを用いて、両端４箇所の支持部で固定した。
【０１４８】
ことのき、塗布装置のカメラで口金のマークＭを確認したところ、先ほどと変化なく、ほぼモニター画面中央に位置していた。
【０１４９】
次に、この状態で、口金の吐出孔が開口している面の真直度を測定した。
真直度は、市販の精密高さ測定器『ミツトヨ製 ５７４シリーズ ハイトマチック ＨＤＦ−Ｎ』を用いて、塗布機のテーブル面から吐出孔面までの距離を、口金の長手方向の片方の端部から７ｍｍ入ったところを１点目として、そこから等間隔（６１ｍｍ）で計１７点で測定した。そして、両端の測定点（１点目と１７点目）を基準（ゼロ）とした時、他の測定点において最も大きな値を真直度とした。
【０１５０】
結果、真直度は６μｍで、口金面とテーブル面の間隔は、口金中央付近が一番広い傾向になった。
【０１５１】
更に、上記口金と同サイズの、別の口金を口金ホルダーに搭載し、上記と同様に口金ホルダーに載置した。
【０１５２】
塗布装置のカメラで口金のマークＭを確認したところ、先ほどと同じく、ほぼモニター画面中央に位置していた。
【０１５３】
真直度を測定したところ、４μｍで、口金面とテーブル面の間隔は、口金中央付近が一番広い傾向になった。
【０１５４】
以上より、口金をぶつけることなく、短時間で容易に口金ホルダーへの載置を終えることができ、また、口金の取り付け、取り外しを繰り返しても口金を再現性よく固定できることがわかる。
＜比較例１＞
全てのガイド部材を取り外し、それ以外は実施例１と同様にして口金の載置を行ったところ、口金の支持面が口金ホルダーの上部と接触した。
そのまま、移載装置の位置を修正し、さらに口金を下降させたところ、長手方向位置決め部材と口金の下面が接触した。
【０１５５】
再度、移載装置の位置を修正し、口金を支持部に載置後、押し当て手段を動作させ口金の位置決めを行った。
【０１５６】
移載装置の位置を何度も修正したため、ここまでの間、１０分以上の時間を要していた。
【０１５７】
ここで、真直度を測定したところ、４０μｍと悪化し、口金面とテーブル面の間隔は、口金中央付近が一番狭い傾向になった。
【０１５８】
この後、口金を取り外し、支持面を観察したところ、支持面の表面に口金ホルダーとの接触で生じた大きなバリが発生していた。
【産業上の利用可能性】
【０１５９】
本発明は、プラズマディスプレイパネルの塗布装置に限らず、液晶用カラーフィルター（ＬＣＭ）の塗布装置などにも応用することができ、その応用範囲がこれらに限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】本発明の一実施態様に係る塗液の塗布装置の概略斜視図である。
【図２】図１に示した塗液の塗布装置の側面図である。
【図３】本発明の塗布装置に用いる口金ホルダーの一例正面図である。
【図４】口金を口金ホルダー内に導入開始する様子を示したの拡大図である。
【図５】口金を口金ホルダー内に載置し、固定するまでの手順を示した拡大図である。
【図６】口金を口金ホルダー内に載置し、固定するまでの手順を示した拡大図である。
【図７】口金を口金ホルダー内に載置し、固定するまでの手順を示した拡大図である。
【図８】口金を口金ホルダー内に載置し、固定するまでの手順を示した拡大図である。
【図９】口金を口金ホルダー内に載置し、固定するまでの手順を示した拡大図である。
【図１０】口金を口金ホルダー内に載置し、固定するまでの手順を示した拡大図である。
【図１１】口金を口金ホルダー内に載置し、固定するまでの手順を示した拡大図である。
【図１２】口金を示した口金ホルダー内に載置し、固定するまでの手順を示した拡大図である。
【図１３】図１２に示した口金ホルダーおよび口金のＸ方向断面図である。
【図１４】図１に示した口金のＹ方向断面図である。
【図１５】図１に示した口金のＸ方向断面図である。
【図１６】図１の装置に搭載された基板の上面図である。
【図１７】図１の装置の部分拡大図である。
【符号の説明】
【０１６１】
１ 口金ホルダー
２ 口金
３ 支持部
４ 基板
６ 移載装置
７ テーブル
１１ Ｙ軸駆動部
１１ａ、１１ｂ リニアガイド
１２ Ｘ軸駆動部
１２ａ，１２ｂ リニアガイド
１３ 機台
１４ 支持台
１４ａ，１４ｂ リニアガイド
１５ Ｚ軸駆動部
１５ａ，１５ｂ リニアガイド
１６ａ，１６ｂ ガイド部材
１７ａ，１７ｂ ガイド部材
１８ 被ガイド部材
１９ クランプピン
２０ａ，２０ｂ 当接面
２１ カメラ
２２ カメラ
２３ カメラ
２４ Ｙ１搬送部
２５ Ｙ２搬送部
２６ Ｙ３搬送部
２７ カメラ
２８ａ，２８ｂ 当接面
２９ 支持面
３０ 保持手段
３１ 制御部
３２ 供給制御部
３３ 移動制御部
３４ 移動駆動部
３５ リブ
３６ａ，３６ｂ くぼみ部
３７ａ，３７ｂ 位置基準部
３８ａ，３８ｂ 位置決め部材
３９ａ，３９ｂ 押し当て手段
４０ 荷重バランス調整機構
４１ 開閉バルブ
４２ 切換バルブ
４３ 塗液タンク
４４ 気体圧力源
４５ スライド機構
４６ フリーベアリング
４７ 固定手段
４８ 昇降手段
４９ 移載装置移動手段
５２ 塗液溜め部
５３ 吐出開口部
５４ 塗液供給口
５５ 塗液
５６ 吐出孔
５７ パイプ
５８ 液面センサ
６８ 塗布領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗液の塗布装置に関する。特に、プラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」と略称することもある。）に代表されるディスプレイパネル、液晶用カラーフィルター（ＬＣＭ）、光学フィルタ、プリント基板、半導体の塗液を塗布するような分野に使用可能であり、例えばＰＤＰ製造工程における、ガラス基板など被塗布対象物表面にストライプパターンを形成するにあたって好適に用いられる塗液の塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にＰＤＰは、前面板と背面板の間に形成された放電空間内で放電を生じさせることで、キセノンガスから波長１４７ｎｍを中心とする紫外線を生じ、この紫外線が蛍光体を励起することによって表示が可能となる。Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に発光する蛍光体を塗り分けた放電セルを駆動回路によって発光させることにより、フルカラー表示に対応できる。
【０００３】
このＰＤＰには、電極が放電空間に露出している直流型（ＤＣ型）と、絶縁層で覆われている交流型（ＡＣ型）の２タイプがある。ＡＣ型は、表示電極／誘電体層／保護層を形成した前面ガラス板と、アドレス電極／誘電体層／リブ層／蛍光体層を形成した背面ガラス板とを貼り合わせ、ストライプ状あるいは格子状の隔壁で仕切られた放電空間内にＨｅ-Ｘｅ、または、Ｎｅ-Ｘｅの混合ガスを封入した構造を有している。Ｒ、Ｇ、Ｂの各蛍光体層は、粉末状の蛍光体粒子を主成分とする蛍光体ペーストが、背面板に形成された色毎に一方向に延びる隔壁により形成された凹部に充填されてなる。このような構造のものを高い生産性と高品質で製造するには、蛍光体を一定のパターン状に塗り分ける技術が重要となる。
【０００４】
この種の塗布工程には、従来、スクリーン印刷が使用されていたが、近年においては、複数の吐出孔を有する口金を使用し、この口金を背面板と対向させ、相対的に移動させながら、蛍光体ペーストを凹部に充填する方法が検討、提案されている（特許文献１参照）
この方法では、吐出孔が略一直線上に設けられた口金（ノズル）と背面板を一回の相対移動で背面板に形成された所望の全ての凹部に塗布している。つまり、背面板サイズに対応した長さの口金で全幅を一括塗布している。
【０００５】
近年、ディスプレイパネルの大型化が進んでおり、それに従い口金も大型化する必要があり、具体的には１ｍの長さを超える長尺口金となる。
【０００６】
一般的に、口金はステンレス鋼で作られており、その重量は数十〜数百ｋｇとなる。
【０００７】
このような大重量、長尺口金は、取り回しが極めて困難であり、塗布装置の所定の位置に口金を取り付ける際、取り付け部や周辺部材へぶつけてしまい口金が破損することが問題であった。
【０００８】
そもそも、口金は非常に高精度に加工されていることから、小さな傷がついても塗布不良が発生するし、傷の修復を行うとしても、莫大な手間や時間、費用を要し、大きな損失を被ることが問題であった。
【０００９】
長尺口金の取り付け部の詳細を示した方法として、上述のような多数の吐出孔を有する口金ではないが、たとえばスリットダイの保持手段を工夫し、スリットダイのスリットと基板表面との間のクリアランスを均一に保つ方法が提案されている。（特許文献２参照）
特許文献２の方法も、取り回しが極めて困難な大重量、長尺口金であるため口金を支持部へ載置する際、支持部や周辺部材へぶつけてしまい、前述と同様の問題を生じる。
また、特許文献２では、クリアランスを均一に保つことを目的としているが、例えば、口金を周辺部材へぶつけた結果、口金の各支持面に傷がつきヘコミやバリが発生した場合、各支持面の高さが変わってしまったり、もしくは、支持部との接触具合が変わることでクリアランスが均一にならず、その結果、塗布不良という重大なが欠点が発生することが問題であった。
【００１０】
また、特許文献１、２とも、口金自身が極めて高精度に加工されているため、非常に高価なものである。したがって、作業者は大重量、長尺口金という理由以外に、口金の取り回しを慎重に行うことになり、その結果、作業時間が必要以上に長くなり、生産性の低下にもつながることが問題であった。
【００１１】
それに加え、口金を装置へ取り付ける際、取り付け精度や取り付け再現性が悪いことも問題となる。特許文献１、２では、口金取り付け方法の詳細な記載はないが、口金と取り付け部周辺にある何らかの部材との隙間の範囲で、口金の位置は毎回変わることが伺える。
塗布を行うためには、口金の位置をはじめ、基板等それぞれの位置を計測、記憶し、塗布装置を制御するためのパラメータとして用いる。
【００１２】
したがって益々、高精度な塗布が要求されている現在、口金や基板の位置合わせはカメラ等用いた画像処理で行うことが一般的であるが、その場合、カメラの視野範囲に被対象部が入る必要がある。カメラを用いてミクロンオーダーの測定を行う場合、一般的にはその視野範囲は、せいぜい〜数ｍｍである。
【００１３】
そこで、カメラの視野範囲から口金の位置がずれてしまうと、口金の被対象部がカメラ視野から外れる可能性がある。
【００１４】
この場合、その都度カメラを再スキャンしたり、もしくは手動により被対象部を探す操作が必要になるなど、余分な操作が増えてしまい、生産性の大幅な低下をまねくことが問題であった。
【特許文献１】特開２００３−２５１２５７号公報
【特許文献２】特開２００１−２５９５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、取り回しが極めて困難な大重量、長尺口金の取り付け、取り外しを口金の破損等させることなく短時間で容易に行うことができ、かつ、口金を所定の位置に高精度に再現性良く取り付けることができることから、生産性が良く、塗液を高品位に塗布することが容易な塗液の塗布装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明に係る塗布装置は、
基板を固定するテーブルと、該基板に塗液を塗布する口金と、該口金を基板に対面させて支持する口金ホルダーと、該テーブルと該口金ホルダーとを３次元的に相対移動させる移動手段とを備えた塗液の塗布装置であって、該口金ホルダーは、該口金を下方から支持する支持部と該口金を上方から該口金ホルダー内部に導入する際に該口金の長手方向または幅方向の位置を規制するガイド部材を有し、該口金は、該口金を該口金ホルダー上方から内部に導入する際に該ガイド部材と当接する被ガイド部材を有する。
【００１７】
また、前記ガイド部材または前記被ガイド部材のいずれか一方がコロを有し、他方が前記口金を上方から前記口金ホルダー内部に導入する際に該コロに当接する当接面を有していることが好ましい。
【００１８】
また、前記口金は、長手方向または幅方向に位置基準部を有しており、前記口金ホルダーは、前記口金を載置した状態で該位置基準部と接触することで該口金の位置決めを行う位置決め部材を有し、かつ、該位置決め部材を該位置基準部へ押し当て接触させる押し当て手段を有することが好ましい。
【００１９】
また、前記口金を上方から前記口金ホルダー内部に導入する際には前記ガイド部材と前記被ガイド部材が当接し、該口金が該口金ホルダー内に載置された状態においては該ガイド部材と該被ガイド部材が当接しないように構成されていることが好ましく、
また、前記口金が前記口金ホルダー内に載置された状態において前前記ガイド部材と前記被ガイド部材間の距離が前記位置基準部と前記位置決め部材間の距離より大きくなるよう構成することが好ましい。
【００２０】
そして、上記目的を達成するために、本発明に係る移載装置は、
前記ガイド部材を保持し前記口金を吊り下げる機能を有する保持手段、該保持手段を上下方向に移動させる昇降手段および該移載装置全体を水平方向に移動可能とする移載装置移動手段を有することが好ましく、
また、前記移載装置移動手段の他に、前記口金が少なくとも前記位置基準部と前記位置決め部材間の距離の範囲で前記口金を長手方向または幅方向への移動を可能とするスライド機構を備えていることが好ましく、
また、前記支持部にかかる前記口金の荷重を軽減する荷重バランス調整機構を備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、基板を固定するテーブルと、該基板に塗液を塗布する口金と、該口金を基板に対面させて支持する口金ホルダーと、該テーブルと該口金ホルダーとを３次元的に相対移動させる移動手段とを備えた塗液の塗布装置であって、該口金ホルダーは、該口金を下方から支持する支持部と該口金を上方から該口金ホルダー内部に導入する際に該口金の長手方向または幅方向の位置を規制するガイド部材を有し、該口金は、該口金を該口金ホルダー上方から内部に導入する際に該ガイド部材と当接する被ガイド部材を有するので、大重量、長尺口金でも口金ホルダーに容易に載置することができる。したがって、口金の交換作業が短時間で済み、生産性が向上する。
【００２２】
また、口金を周辺部材にぶつけずに破損なく装置に取り付けることができるので、支持面に傷がつくこともない。したがって、口金と基板とのクリアランスを口金全長に渡って均一に維持でき、塗液を高品位に塗布することができる。
【００２３】
また、好ましくは、前記口金は、長手方向または幅方向に位置基準部を有し、前記口金ホルダーは、前記口金を載置した状態で該位置基準部と接触することで該口金の位置決めを行う位置決め部材を有し、かつ、該位置決め部材を該位置基準部へ押し当て接触させる押し当て手段を有する。この場合、口金の位置決めを高精度かつ再現性良くできる。したがって、塗布を行うときに口金の位置を計測する工程が短時間で済むため、生産性が大幅に向上する。
【００２４】
また、本発明の口金の移載装置は、移載装置移動手段の他に、前記口金が少なくとも前記位置基準部と前記位置決め部材間の距離の範囲で前記口金を長手方向または幅方向への移動を可能とする、スライド機構を備えることが好ましく、さらに好ましくは、前記移載装置は、前記口金を前記支持部に載置された状態において、前記支持部にかかる前記口金の荷重を軽減する荷重バランス調整機構を備えることが好ましい。この場合、口金の支持面と口金ホルダーの支持部との摩擦を低減させて、スムーズに位置決めすることができる。したがって、口金の支持面および、または口金ホルダーの支持部に摩擦による擦り傷などのダメージを与えることがないので、両者とも良好な表面状態を長期間にわたり維持することができ、その結果、口金と基板とのクリアランスを長期間に渡って均一に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の塗布装置は、
基板を固定するテーブルと、該基板に塗液を塗布する口金と、該口金を基板に対面させて支持する口金ホルダーと、前記テーブルと前記口金とを３次元的に相対移動させる移動手段とを備えるもので、たとえば、プラズマディスプレイパネル用部材における蛍光体塗布工程に特に好ましく適用することができるものである。すなわち、赤、緑、青の３種類のいずれかの色に発光する蛍光体粉末を含む蛍光体ペーストをプラズマディスプレイパネル用基板に塗布する際に好適に用いることができる。
【００２６】
図１に、本発明の一実施態様に係る塗液の塗布装置の概略斜視図を示し、図２に、その側面図を示す。図３は口金が載置された口金ホルダーの正面図である。
【００２７】
図３に示すように、口金ホルダー１は、口金２を下方から支持する支持部３と、口金２を移載装置６で口金ホルダー１内に載置するとき、口金２を案内し長手方向の位置を規制するガイド部材１６ａ，１６ｂ、口金２を案内し幅方向の位置を規制するガイド部材１７ａ，１７ｂを有し、口金２は、それぞれのガイド部材１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂにガイドされる被ガイド部材１８を有している。
ここで、長手方向とは図１に示したＹ方向のことを指し、幅方向とはＸ方向のことを指している。
【００２８】
図２に示すように、移載装置６は口金２を口金ホルダー１内部に導入するための移載台車である。移載装置６は、被ガイド部材１８を保持し口金２を吊り下げる機能を有する保持手段３０と保持手段３０を上下方向に移動させる昇降手段４８および移載装置６全体を水平方向に移動可能とする移載装置移動手段４９を有している。
【００２９】
ここで、移載装置移動手段４９が台車のような機能を持つことで水平方向に移動可能とすると、たとえば口金２を運搬するための台車を兼ねることができるため好ましいが、塗布装置の周辺設備として口金ホルダー１の上方に常設されていても良い。
【００３０】
保持手段３０に吊り下げられた口金２は、口金ホルダー１の形状や周辺部材との位置関係によっては、上下方向のみならず上下方向斜めに移動可能とするような昇降手段４８としてもも良い。
【００３１】
上下方向に移動させる機構としては、所定の重量物を移動させることができるなら、油圧式や電動式などいかなるものであって良い。
【００３２】
口金ホルダー１は、口金２の長手方向に関して、中央位置および該中央位置から口金２の長手方向両端に向かって等間隔に離れた少なくとも２箇所の位置に口金２を下方から支持する支持部３を有している。
【００３３】
ここで、支持部は、口金２のたわみが最小になるように、その数量や配置はいかなるようにしても良い。また、たわみは基板４に対しての相対的なたわみであることが好ましい。
【００３４】
長手方向ガイド部材１６ａ，１６ｂは、口金２の長手方向をガイドするガイド部材で、幅方向ガイド部材１７ａ，１７ｂは口金２の幅方向をガイドするガイド部材である。
【００３５】
図３のように、口金２の長手方向において、長手方向ガイド部材１６ａ，１６ｂを一組としてこれを両側に設けることで、口金２を略水平状態を保ちながらガイドできる。しかし、たとえば、口金２を上下移動させるストロークが小さい場合や、少々斜めになっても良い場合など、必要に応じて片側のみとしても良い。
【００３６】
また別の手段として、左側に口金の長手方向の位置を規制するガイド部材１６ａのみを設け、右側に口金の長手方向の位置を規制するガイド部材１６ｂのみとすることでも、口金２を長手方向にガイドできる。
【００３７】
図４（ａ）は、図２の口金ホルダー部の詳細図、（ｂ）はその正面図であり、口金２を口金ホルダー１内の支持部３へ載置を開始するときの図である。
【００３８】
これら図に示すように、移載装置６に取り付けられた保持手段３０は被ガイド部材１８を保持しながら口金２を口金ホルダー１へ載置していく。たとえば、保持手段３０に設けたクランプピン１９で被ガイド部材１８に形成されたバーを保持することが好ましい。こうすることで、被ガイド部材１８をガイド機能と保持手段３０による口金保持機能とを兼ね備えることができる。したがって、口金２に別途、保持手段３０に保持されるめのアイボルトなどが不要となる。クランプピン１９以外の手段として、クレーンに用いるフックや、ボルトによる締結で被ガイド部材１８を保持しても良い。
【００３９】
被ガイド部材１８は、ボルト（図示しない）により口金２に取り外し可能に構成されているが、口金自身の少なくとも一部分を被ガイド部材として一体形成してもよい。
【００４０】
ガイド部材１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂは、コロを有している。被ガイド部材１８は、コロに当接する部分である当接面２０ａ、２０ｂ、２８ａ、２８ｂを有しているが、逆にガイド部材に当接面を有し、被ガイド部材にコロを有しても良く、口金や口金ホルダーの形状により、どちらにするか適宜決定すればよ良い。
【００４１】
コロは、ローラ状のものが好ましいが、ボール状であっても良い。ローラ状やボール状のように、回転可能なガイド部材とすることで、摩擦によるガイド時の発塵を抑えることが可能となる。発塵の影響が問題ない場合は、すべり軸受けのような低摩擦摺動によるガイド部材であっても良く、その場合ガイド部材は樹脂製や無給油プレートなどであることが好ましい。
【００４２】
また、口金２の長手方向をガイドする長手方向ガイド部材１６ａ，１６ｂは、少なくとも２つであることが好ましい。たとえば、所定の位置に配置した２つのコロの間で、当接面２０ａ、２０ｂをガイドすることが好ましい。
【００４３】
口金２の幅方向においても同様であり、口金２の幅方向をガイドする幅方向ガイド部材１７ａ，１７ｂは、少なくとも２つであることが好ましく、たとえば、所定の位置に配置した２つのコロの間で、当接面２８ａ，２８ｂをガイドすることが好ましい。
【００４４】
このとき、当接面２０ａ，２０ｂ，２８ａ，２８ｂはガイド部材１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂと少なくとも１つ当接されていることが好ましい。しかし、口金２が口金ホルダー１や周辺部材にぶつからない範囲であれば、この限りではなく、ガイド部材１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂと当接面２０ａ、２０ｂ、２８ａ、２８ｂの間に隙間を設けることも可能である。
【００４５】
以上のような構成とすることで、口金２を口金ホルダー１や周辺部材へぶつけて破損等させることなく、短時間で容易に口金ホルダー１内の支持部３に載置することができる。
【００４６】
図５〜図１２（ａ）は、図２の口金ホルダー部の詳細図、（ｂ）はその正面図であり口金２を口金ホルダー１内の支持部３へ載置し、固定するまでの手順を示した図である。
【００４７】
これら図を用いて、口金２を口金ホルダー１内の支持部３に載置し、所定の位置へ高精度に固定する手順を以下に説明していく。
【００４８】
まず、図４はたとえば口金２を保管している保管棚から移載装置６で口金を運搬して、口金ホルダ１上方に移動してきた状態の図である。
【００４９】
このとき、作業者は被ガイド部材１８がガイド部材１６ａと１６ｂの間に入るように移載装置６を操作する。
【００５０】
このとき、被ガイド部材１８がガイド部材１６ａ，１６ｂの一部分とぶつかる可能性もあるが、少々の傷がついてもガイドの性能に悪影響を及ぼすことはない。また、口金２自体はは、どこにもぶつからない状態であるため、作業者は被ガイド部材１８とガイド部材１６ａ，１６ｂだけに注意を払えばよいので、容易に作業を行える。
【００５１】
また、移載装置６の下部床面に、移載装置移動手段４９と接触しながら移載装置６を位置決めするためのガイドレール（図示しない）を設けることも好ましい。移載装置６がガイドレールに沿いながら進むことで、おのずと被ガイド部材１８がガイド部材１６ａと１６ｂの間に入るように、予めガイドレールの位置を調整しておけば良い。
【００５２】
そして、被ガイド部材１８がガイド部材１６ａと１６ｂの間に入ったら、当接面２８ａがガイド部材１７ａに当接するまで移載装置６を押し込む。
【００５３】
次に、口金２を下方向に下降させていくが、このとき移載装置６の位置が動かないように移載装置移動手段４９に台車ストッパ等の固定手段（図示しない）を設け、有効にしておくことが好ましい。
【００５４】
図５（ａ）（ｂ）は、図４（ａ）（ｂ）から口金２を下方へ移動開始した状態を示した図である。
【００５５】
幅方向において、ガイド部材１６ａ，１６ｂが被ガイド部材１８の当接面２０ａ，２０ｂをガイドしている。一方、幅方向においても、ガイド部材１７ａ，１７ｂが被ガイド部材１８の当接面２８ａ，２８ｂをガイドしているため、口金２は長手方向、および幅方向において、口金ホルダー１や周辺部材にぶつかることなくスムーズに下降できる。また、それぞれのガイド部材１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂは、回転可能なローラ状であるため発塵もない。
【００５６】
図６（ａ）（ｂ）は、図５（ａ）（ｂ）からさらに口金２を下方へ移動し、支持部３へ口金を載置した状態を示した図である。
【００５７】
このとき、口金２の下降速度は低速であることが好ましい。なぜなら、高速だと口金２の支持面２９と支持部３が接触したとき、衝撃が大きくなりお互いの面に傷が付く可能性があるためである。
【００５８】
図７（ａ）（ｂ）は、図６（ａ）（ｂ）から移載装置６の昇降手段４８を下降させた状態を示した図である。
【００５９】
口金２の支持面２９が支持部３と接触しても、移載装置６の昇降手段４８はさらに下降を続ける。
【００６０】
つまり、移載装置６の保持手段３０が被ガイド部材１８を保持しているクランプピン１９から離れることで、はじめて口金２の全重量が口金ホルダー１の支持部３にかかり、載置が完了されたことになる。
【００６１】
このとき、移載装置６の保持手段３０が下がりすぎて、被ガイド部材１８上部に再接触することがないように、保持手段３０の最低下降位置として、移載装置６の昇降手段４８に下限ストッパを設けることが好ましい。
【００６２】
続いて、口金２を所定の位置へ高精度に固定する手順を以下に説明していく。
【００６３】
図７（ａ）（ｂ）において、口金２は、長手方向と幅方向に高精度に仕上げられた位置基準部３７ａ，３７ｂを有している。
【００６４】
口金ホルダー１は、長手方向の基準位置である長手方向位置決め部材３８ａと、幅方向の基準位置である、幅方向位置決め部材３８ｂを有している。
【００６５】
また、口金２の位置基準部３７ａ，３７ｂをそれぞれの位置決め部材３８ａ，３８ｂへ移動させ、押し当てるための、押し当て手段３９ａ，３９ｂを有している。
【００６６】
位置基準部３７ａ，３７ｂは口金２から塗液が吐出される範囲や位置と対応がとれるように設計されていることが好ましい。また、複数台の口金がある場合、それぞれのバラツキも小さい方が好ましい。そうすることで、複数台のうち、どの口金を取り付けても口金ホルダー１内の口金２の位置は極めて高精度に取り付けることができるからである。
【００６７】
ここで、位置基準部３７ａ，３７ｂは、表面が仕上げられた別部材を口金に貼り付けても良い。
【００６８】
また、形状は口金２の位置が正確に出るのであれば、平面や曲面、Ｖ字形等、いかなる形状であっても良い。
【００６９】
また、経年変化や傷などにより位置基準面にヘコミやバリ、カエリが出ないよう、表面硬度を向上させておくことが好ましい。
【００７０】
材質は、スティール製が好ましいが、目的としている位置決め精度により、樹脂やセラミック等、いかなる材料であっても良い。
【００７１】
位置決め部材３８ａ，３８ｂは、口金２の位置を最終的に決定するものであるため、口金ホルダー１に強固に固定されていることが好ましい。位置基準部３７ａ，３７ｂと接触する部分の形状は、相手が面なら点接触する方が精度良く位置決めできるので先端が球面であることが好ましい。
【００７２】
しかし、目的としている位置決め精度により、この限りではなく、面同士の接触でも良いし、材質もいかなるものであっても良い。
【００７３】
また、この状態において、ガイド部材１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂと被ガイド部材１８の当接が解除されることが好ましい。このとき、それぞれのガイド部材とそれぞれの当接面２０ａ，２０ｂ，２８ａ，２８ｂの隙間は、口金２の位置基準部３７ａ，３７ｂが位置決め部材３８ａ，３８ｂまで移動する距離以上であることが好ましい。
【００７４】
このようにすることで、口金２を押し当て手段３９ａ，３９ｂで押しても被ガイド部材１８とガイド部材１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂはどこも接触していないため、摩擦による発塵を防止することができる。
【００７５】
解除する方法としては、被ガイド部材１８の当接面２０ａ，２０ｂ，２８ａ，２８ｂにくぼみ部３６ａ，３６ｂを形成することで、隙間を設けることが好ましい。また、くぼみ部３６ａ，３６ｂの高さ方向の寸法は小さい方が好ましい。載置する直前までガイドした方が狙い通りの位置に載置できるからである。
【００７６】
その他、解除する方法としては、ガイド部材１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂおよび、または、被ガイド部材１８がそれぞれ当接しなよう、少なくとも一方を退避可能に構成しても良い。この場合、エアーシリンダーやモータ等のアクチュエータによりガイド部材１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂを退避させることが好ましい。
【００７７】
図８（ａ）（ｂ）は、図７（ａ）（ｂ）から口金２をそれぞれの位置決め部材３８ａ，３８ｂへ押し当てる前の状態を示した図である。
【００７８】
この時、移載装置６が有する口金荷重バランス調整機構４０を動作させ、支持部３にかかる口金２の荷重を低減させることが好ましい。なぜなら、支持面２９と支持部３との摩擦を低減できることから、摺動による傷が抑制できるからである。
【００７９】
具体的には、口金荷重バランス調整機構４０が動作するときは、図７で示したように、被ガイド部材１８からクランプピン１９が離れている状態から、図８で示すように保持手段３０が上昇し、被ガイド部材１８からクランプピン１９が再度接触し、口金２を上方へ引き上げる力が作用する。この力は、口金重量より小さいことが好ましい。なぜなら、口金重量より大きい力だと、口金２が支持部３から浮上し、移載装置６により口金２が吊り下げられる状態となるからである。
【００８０】
なお、ここでいう口金重量は荷重バランス調整機構４０より口金２側に取り付けられている部材一式の重量をいう。
【００８１】
荷重バランス調整機構４０は、エアーシリンダーや油圧シリンダー、バネなど、力学的に荷重を発生させることができるものであればいかなるものであっても良いが、エアーシリンダーだと圧縮空気圧を変化させることで荷重を調整できることから、好ましく適用される。
【００８２】
また、荷重バランス調整機構４０は、図４に示した状態において既に動作させておいてもよく、この場合、口金２が支持部３に載置されてもクランプピン１９は被ガイド部材１８と離れずに、接触したままとなる。
【００８３】
つまり、荷重バランス調整機構４０を動作させるタイミングはいつでも良く、特に限定されるものではない。
【００８４】
図９（ａ）（ｂ）は、図８（ａ）（ｂ）から口金２を幅方向位置決め部材３８ｂへ押し当てた状態を示した図である。
【００８５】
図９（ａ）において、幅方向押し当て手段３９ｂで口金２を押し、位置基準部３７ｂを位置決め部材３８ｂへ押し当てる。このとき、当接面２８ａにくぼみ部３６ｂが形成されているので、ガイド部材１７ａと被ガイド部材１８がぶつかることなく口金２を押し当てることができる。
【００８６】
また、このとき図９（ｂ）においても、当接面２０ａ，２０ｂにくぼみ部３６ａが形成されているので、ガイド部材１６ａ，１６ｂと被ガイド部材１８がぶつかることなく口金２を押し当てることができるため、該部分での発塵を防止することができる。
【００８７】
同時に、移載装置６は、口金２の長手方向および、または、幅方向の移動を可能にするスライド機構４５を有することが好ましい。
【００８８】
そうすることで、大重量の口金を位置決め部材３８ａ，３８ｂへ低摩擦でスムーズに移動させることができ、押し当て手段３９ａ，３９ｂの力を小さくできる。
たとえば、押し当て手段３９ａ，３９ｂにエアーシリンダーを用いた場合、コンパクトなエアーシリンダーを適用することができるため、装置の大型化を防げる。
【００８９】
また、荷重バランス調整機構４０で、支持部３にかかる荷重を小さくして、支持部の摩擦を低減させているにもかかわらず、移載装置６にスライド機構４５がないと、押し当て手段３９ａ，３９ｂで口金２を押すとき、口金２の移動を妨げることになり、口金の動きがこじることも考えられる。その結果、支持部の摩擦が増えたり、傷が付く可能性が高くなる。したがって、移載装置６にたとえば、フリーベアリング４６などのコロを有するスライド機構４５とすることで、低摩擦で容易に口金を長手方向および、または、幅方向へ移動させることが可能となる。スライド機構には、樹脂や無給油プレートなどを用いた摺動形であっても良いし、ゴムのように自由に弾性変形することで、長手方向および、または幅方向に少しでも口金２を移動可能とするものであっても良く、移動させる口金の重量などに応じて、いかなるものを用いても良い。
【００９０】
また、スライド機構４５が移動可能な方向は、口金の長手方向および、または幅方向であることが好ましいが、必要とする方向だけにスライド可能とすることでも良い。
【００９１】
また、スライド機構４５には、保持手段３０を常時、スライドストローク範囲の中立位置に移動させる軽度な力がかかるような、自動調芯機構が備わっていることが好ましい。
なぜなら、スライドのストロークエンドで口金を載置してしまうと、押し当て手段３９ａ，３９ｂで口金２を押してもそれ以上動くことができないからである。したがって、自動調芯機構を備え、保持手段３０は常時、ストロークの中立位置にいることで、口金を移動させるストロークを確保できるようになる。
【００９２】
自動調芯機構は、バネなどを用いて常時中立位置になるように、バネ力を付勢したもので実現できる。その他、磁石の吸引、反発力を利用することも可能であり、その方式はいかなるものにも限定されない。
【００９３】
なお、押し当て手段３９ｂは、押し当て完了後、押しつけを解除することが好ましい。
【００９４】
図１０（ａ）（ｂ）は、図９（ａ）（ｂ）から口金２を長手方向位置決め部材３８ａへ押し当てた状態を示した図である。
【００９５】
図１０（ｂ）において、長手方向押し当て手段３９ａで口金２を押し、位置基準部３７ａを位置決め部材３８ａへ押し当てる。このとき、当接面２０ｂにくぼみ部３６ａが形成されているので、ガイド部材１６ａと被ガイド部材１８がぶつかることなく口金２を押し当てることができる。
【００９６】
また、このとき図１０（ａ）においても、当接面２８ａにくぼみ部３６ｂが形成されているので、ガイド部材１７ａと被ガイド部材１８がぶつかることなく口金２を押し当てることができるため、該部分での発塵を防止することができる。
【００９７】
同時に、前述と同様に移載装置６は、口金２の長手方向および、または、幅方向の移動を可能にするスライド機構４５を有することが好ましい。
【００９８】
なお、押し当て手段３９ｂは、押し当て完了後、その動作を解除することが好ましい。
【００９９】
ここで、押し当て手段の作動順序について述べると、作動順序や回数は特に限定されるものではないが、（１）口金２の幅方向を押し当て手段３９ｂで押した後、押し当て手段３９ｂを解除。その後、（２）長手方向押し当て手段３９ａで押し、解除。その後、（３）再度口金２の幅方向を押し当て手段３９ｂで押すという手順であることが好ましい。
（１）と（２）で位置決めがほとんど完了しているが、（２）で口金２の長手方向に移動させたために、幅方向に若干のずれが起こる可能性があるので、（３）で再度、押すことで口金２の位置精度がさらに向上する。
【０１００】
また、長手方向押し当て手段３９ａは口金２の位置基準面の反対面を押すように口金ホルダー１に構成した。しかし、長手方向押し当て手段３９ａが押す位置は、口金２がスムーズに移動できる位置なら特に限定されるものではなく、たとえば、被ガイド部材１８の一部を押すような位置に配置しても良いし、移載装置６の保持手段３０の一部に配置し、被ガイド部材１８を押すようにしても良い。
【０１０１】
図１１（ａ）（ｂ）は、図１０（ａ）（ｂ）から荷重バランス調整機構４０を解除した状態を示した図である。
【０１０２】
以上説明した手順で、口金２の長手方向および幅方向の位置が高精度に載置できたので、移載装置６と口金２を切り離す。
【０１０３】
そのために、荷重バランス調整機構４０を解除し、被ガイド部材１８からクランプピン１９を離す。
【０１０４】
このとき、押し当て手段３９ａ，３９ｂの少なくとも一方を再度、動作させておくことが好ましい。つまり、口金２の位置がずれないよう押し当て手段３９ａおよび、または３９ｂで口金２を押さえつけておくことが好ましい。
【０１０５】
図１２（ａ）（ｂ）は、図１１（ａ）（ｂ）から移載装置６を退避させた状態を示した図であるクランプピン１９を抜き、移載装置６を上方へ移動する。
【０１０６】
その後、口金２を固定する。
【０１０７】
図１３は、図１２（ｂ）に示した口金ホルダーおよび口金のＺ−Ｚ断面図である。支持部３は、口金２を固定するための固定手段４７を有していることが好ましい。固定手段４７を有する支持部３の位置や数量は、口金２のたわみが最も少なくなるような位置であればいかなる箇所であっても良い。固定手段４７は口金２を支持部３へ上から押さえるように固定するのが好ましく、たとえば安価で確実に固定できるボルトが好ましい。
【０１０８】
このとき、押し当て手段３９ｂを解除せずに、口金２を固定手段４７で締結すれば、口金２の位置がずれる心配がなく、確実に固定することが可能となるので好ましい。
【０１０９】
また、押し当て手段３９ａ，３９ｂは、塗布している最中に常時押し当て状態であっても良い。たとえば塗布中に塗布装置の振動などの影響で口金２も振動し、塗布の状態が振動によるムラを生じた場合、押し当て手段３９ａ，３９ｂで口金２自身を押し付けることで、振動を抑制することが可能となるからである。
【０１１０】
またこの場合、押し当て手段３９ａ，３９ｂの押し当て力は、調整可能であることが好ましい。たとえば、押し当て動作時は、口金２が動く力に調整しておき、塗布している最中に常時押し当て状態のときは、小さい力にしておくことで、押し当て手段３９ａ，３９ｂが口金２や口金ホルダー１へおよぼす力が小さくなり、塗布中における、口金２や口金ホルダー１の変形が小さく抑えることが可能となるからである。
【０１１１】
以上の手順により、口金２を口金ホルダー１や周辺部材へぶつけて破損等させることなく、短時間で容易に口金ホルダー１内の支持部３に載置することができ、口金２を所定の位置に高精度に再現性良く固定することができる。
【０１１２】
また、口金２を口金ホルダー１や周辺部材へぶつけて、口金２の各支持面２９に傷がつき、ヘコミやバリが発生し、各支持面２９の高さが変わってしまったり、もしくは、支持部３との接触具合が変わることがないので、口金２と基板４表面との間のクリアランスを均一に維持できるので、塗布不良等の重大な欠点が発生せず、高品位な塗布を容易に行えることができる。
【０１１３】
次に、本発明に係る塗液の塗布装置の全体構成を説明する。
【０１１４】
図１において、基板４はテーブル７の上に載置され、テーブル７に設けた吸着装置（図
示略）により吸着して固定される。なお、基板４には塗布領域６８がある。テーブル７は、その中心を軸として、回転を可能とするθ軸部材（図示しない）により支持されている。このθ軸部材は、Ｘ軸駆動部１２上に設けられたリニアガイド１１ａ、１１ｂなどで構成されたＹ軸駆動部１１に搭載され、テーブル７がリニアガイド１１ａ、１１ｂに沿って機台１３のＹ軸方向に移動するとともに、θ軸部材を中心として回動する。Ｘ軸駆動部１２は、機台１３上に設けられたリニアガイド１２ａ、１２ｂなどによって構成され、テーブル７がリニアガイド１２ａ、１２ｂに沿って機台１３のＸ軸方向に移動する。これらＸ軸駆動部１２およびＹ軸駆動部１１は互いに直交するように調整されている。Ｘ軸駆動部１２は、基板４に塗液を塗布するための、口金２と基板４の相対移動手段であって、塗布動作においてはテーブル７をＸ軸方向に移動させる。
【０１１５】
機台１３の中央部上方には、Ｘ軸駆動部１２によって移動するテーブル７が通過するように門型の支持台１４が、Ｘ軸と直交する形で設けられている。支持台１４の下流側（図面における奥側）には、リニアガイド１５ａ、１５ｂによって構成されたＺ軸駆動部１５が設けられている。口金ホルダー１は、その両端がリニアガイド１５ａ、１５ｂによって支持され、リニアガイド１５ａ、１５ｂに沿ってテーブル７の面に対して垂直方向に移動する。口金ホルダー１には塗液を吐出する口金２が、機台１３のＹ軸方向中央を基準にして取り付けられる。
【０１１６】
ここで、本発明に係る装置に用いられる口金について説明する。
【０１１７】
図１４は、図１に示した口金２のＹ方向における縦断面図を示しており、図１５は口金２のＸ方向における縦断面図を示している。口金２は、塗液５５を溜める塗液溜め部５２と、塗液５５を吐出する吐出開口部５３と、塗液溜め部５２に塗液５５を供給するための塗液供給口５４を有する。吐出開口部５３は、口金２の幅方向に直線状に配列された複数の吐出孔５６からなる。塗液供給口５４は、塗液溜め部５２に挿入された、パイプ５７の先端に開口した孔である。また、図１の支持台１４の口金上方には、塗液溜め部５２の塗液の液面高さを検出するための液面センサ５８が取り付けられており、液面高さを計測することができるように構成されている。
【０１１８】
口金は、塗布領域６８のサイズに合わせて選択されるが、本実施形態においては塗布領域６８に形成された全ての溝（凹部）に対して１回の塗布動作で塗液を付与できるよう、溝に対応した数、ピッチで吐出孔が略一直線状に配列されている。すなわち、本実施形態は、プラズマディスプレイの背面板に塗液を付与する装置であり、口金２はＲ、Ｇ、Ｂのいずれかの蛍光体粉末を含んだ塗液が塗布される溝に対応した数、ピッチで吐出孔を有している。
【０１１９】
口金２には、塗液を供給するための配管が接続され、この配管の反対側先端部には、塗液の供給をコントロールする開閉バルブ４１を介して塗液タンク４３が接続される。塗液タンク４３には所定圧力の気体圧力源４４が配管を介して接続されている。また、口金２には、吐出孔から塗液を吐出させるための気体圧力を供給する配管が接続され、この配管の反対側先端部は気体圧力の切換バルブ４２を介して所望圧力の気体圧力源４４に接続されている。切換バルブ４２は三方弁であり、塗液溜め部５２、気体圧力源４４にそれぞれ接続されるほか、切り換えることで大気に開放されるように構成されている。
【０１２０】
口金２への塗液供給は、切換バルブ４２を大気開放にした状態で開閉バルブ４１を開くことにより行い、塗液溜め部５２の上部に空間を残す形で塗液を所定量供給する。続いて、塗液の吐出は切換バルブ４２を気体圧力源４４に切り換えて、この空間に気体圧力を供給することにより行われる。
【０１２１】
基板への塗布工程は、口金２の塗液溜め部５２に塗液を供給する工程と、塗布領域に塗液を塗布する工程を有し、それらをたとえば交互に繰り返す。塗布領域に塗液を塗布する工程では、一回の工程で、塗液溜め部５２内の塗液のうち一部（所定量）を使って塗布領域１面に塗布する。これにより、塗液溜め部５２内の液面高さ（吐出孔から液面までの距離）は一定高さ下降するため、次の塗液供給工程で塗液を所定量供給（補給）し、液面を所定の高さ（塗液量）にする。
【０１２２】
そして、支持台１４の上流側（図面における手前側）の側面には、基板４の塗布領域６８の位置を計測する第１の位置センサとしてカメラ２１、２３が取り付けられ、かつ、塗布領域６８の基準溝の位置を計測する第２の位置センサとしてカメラ２２が取り付けられている。これらのカメラは、それぞれ、支持台１４のＹ軸方向に独立して移動可能となるように、ＸおよびＺ軸方向の微調整機構を介してＹ１搬送部２４、Ｙ３搬送部２６、Ｙ２搬送部２５に取り付けられている。このＹ１〜Ｙ３搬送部は、リニアガイド１４ａ、１４ｂによって構成され、カメラ２１，２２，２３は、Ｙ軸方向に移動した場合においてもテーブル面からの高さが一定になるよう構成されている。また、各カメラはモニタテレビに接続され視野の画像を表示できるように構成されている。
【０１２３】
さらに、本実施形態においては、コンピュータなどにて構成される制御部３１と、サーボモーターなどで構成される移動駆動部３４が設けられている。制御部３１は、移動制御部３３を有し、移動制御部３３は移動駆動部３４を介して塗布装置の動作を制御し、基板４と口金２とを、Ｘ方向に相対移動させる。また制御部３１は、塗布条件を入力表示するタッチパネル部を備えた供給制御部３２を有し、口金２への塗液の供給、口金からの塗液の吐出を制御する。
【０１２４】
続いて、塗液を塗布する基板について説明する。図１６は、基板４を上から見た一例を示す図である。基板４には塗布領域６８がある。塗布領域６８のそれぞれには、塗布方向にのびる直線状のリブ３５が全面に渡り所定間隔で形成され、リブの間に溝（凹部）を形成している。なお、図示しないが、背面板としての基板の輝度向上、消費電力低減といった性能向上のためには、該リブ間に溝を分断する横リブを形成してもよい。塗布領域６８の四隅付近には、基板面に形成されたリブパターンとの位置関係を示すアライメントマークＡ１〜Ａ４が設けられている。このアライメントマークは、塗布領域のリブパターンを形成するときに一緒に作成される。これにより、リブパターンとアライメントマークの位置関係が精度良く形成される。アライメントマークは、Ａ１とＡ３を結ぶ直線がリブのパターンと平行になるように、また、Ａ１とＡ２を結ぶ直線がリブのパターンと直交するように設けられる。そして、本実施形態においては、基準溝位置（基準凹部）を各塗布領域の中央の溝位置（凹部）とする。アライメントマークの間隔ＸＡ，ＹＡおよび各塗液塗布溝の基準溝とアライメントマークの距離Ｙｓは基板情報として制御部３１に与える。
【０１２５】
次に、この基板と口金との位置合わせについて説明する。図１７は、上述の装置に上述の基板を配置した状態を示す部分上面図（a）および部分正面図（ｂ）である。Ｘ軸駆動部１２の上流側端面には、口金２の位置を検出する位置センサとしてカメラ２７が、機台のＹ軸方向中央の位置に取り付けられている。また、口金２のそれぞれの下面（吐出孔面）には、一列に並べられた吐出孔の中央近傍に、基板の基準溝（基準凹部）と位置あわせする基準吐出孔の位置を示すマークＭが付されている。従って、Ｘ軸を操作することにより、カメラ２７によって口金２の基準孔の位置を計測し、それぞれのＸ軸、Ｙ軸座標を記憶させる。
【０１２６】
マークＭからそれぞれの位置基準部３７ａ、３７ｂまでの距離Ｙｍ、Ｘｍは高精度な寸法となっており、口金２が複数台ある場合、全ての口金間において、該Ｙｍ、Ｘｍの各寸法バラツキを極力小さくすることで、どの口金を載置しても、高精度な位置に載置できるようにしている。
【０１２７】
そして、基板４においては、機台１３のＹ軸方向中央を基準にしてあらかじめ基板情報に基づき位置決めしたカメラ２１、２３の位置に、テーブルのＸ軸を操作して下流側２個のアライメントマークＡ１、Ａ２を移動させ、各々の位置を計測する。さらに、カメラ２２により基板の基準溝のＹ軸方向の位置を計測する。なお、カメラ２１，２２，２３，２７の相対位置情報はあらかじめ制御部３１に与えておく。こうして求めた口金２の基準吐出孔の位置座標と、塗布領域６８の基準溝位置座標を基に、テーブルのＹ軸、θ軸を動作させて、各塗布領域において基板と口金各々の相対位置合わせを行う。
このように、Ｙ軸方向において、塗布領域の基準溝を中央に、そして口金の基準孔も中央にすることで、基板４の歪みや口金２の加工精度による位置ずれ誤差を半減でき、塗布領域６８に形成された全ての溝中心に対向して、口金２の吐出孔を位置合わせできる。
続いて塗布動作について説明する。塗布を開始する場合は、まず、口金２の塗液溜め部内に塗液を供給する。塗液の供給は前述したように図１の切換バルブ４２を大気開放にした状態で開閉バルブ４１を開いて、所定の量に達するまで供給する。次に、基板搭載に移る。
この動作は口金２内への塗液供給と並行して行うことが可能で、そうすることで口金２
への塗液供給の待ち時間を少なくすることができる。
【０１２８】
テーブル７を上流側端部に移動する。Ｙ軸およびθ軸は中央ゼロの位置でテーブル面のほぼ中央に外部移載機により塗布する基板４を搭載し、塗布方向にのびるリブがテーブルのＸ軸方向とほぼ平行となる状態にして吸着固定する。外部移載機は例えば多軸のロボットを用い、ロボットのアームで基板４をテーブル７上部に横持ちする。テーブル７には複数の昇降可能なピンを設け、このピンを上昇して基板を受け取り、アームを退避させてピンを下降することにより基板をテーブル面に受け取る。
【０１２９】
次に、塗布領域６８に塗液５５を塗布する動作に入る。まず、基板位置決めを行う。テーブル７を移動させて、塗布領域６８のアライメントマークＡ１、Ａ２をカメラ２１、２３の視野に入れる。次に、カメラ２１の視野中心を基準にアライメントマークＡ１のＸ、Ｙ方向のずれ量を求める。また、カメラ２３の視野中心からアライメントマークＡ２のＸ、Ｙ方向のずれ量を求める。この２つのＸ軸方向のずれ量とアライメントマークの間隔ＹＡから基板の傾きと、傾きを修正したときのアライメントマークＡ１の移動量を求める。
算出した結果に応じ、テーブルのθ軸を回転して基板の傾きを修正し、Ｘ、Ｙ軸を移動してカメラ２１の視野中心にアライメントマークＡ１を位置合わせする。
【０１３０】
この時点で、カメラ２２の視野内には塗布領域６８の塗液塗布溝の基準溝が観測されるので、溝の中心位置を判断し、テーブル７のＹ軸を移動することで、口金２の基準孔と塗布領域６８の塗液塗布溝の基準溝中心とのＹ軸方向の位置を合わせる。
【０１３１】
位置決めが終わると塗液の塗布動作に移る。口金２の塗液溜め部内への塗液供給が完了していることを確認し（未完の場合は待つ）、テーブル７のＸ軸を塗布領域６８の位置決め位置から下流方向に予めプログラムした速度で移動させる。Ｘ軸座標が、あらかじめ設定された塗液吐出位置になったら口金２から塗液を吐出し、吐出停止位置になれば吐出を停止する。この塗液の吐出および停止は、図１に示した切換バルブ４２により行う。
【０１３２】
これで塗布領域６８への塗液５５の塗布が終了したことになる。なお、塗布が終わった口金を基板から離間させることで、吐出孔周辺の残存塗液が基板面に付着するのを防止できる。
【０１３３】
塗布を終了すると、基板排出に移る。基板４の排出はテーブル７を下流端に移動し、吸着した基板４を解除し、ピンを上昇して移載機により取り出す。移載機は上流側の基板搬入と下流側の排出専用に各１台配置することで、基板排出中に次に塗布する基板が準備できるので、基板搬入から排出までの時間を短縮することができる。基板４を排出した時点で一連の動作が終了する。連続して基板４に塗布する場合には、上記塗液供給から開始する。
【０１３４】
なお、上述した態様は、口金を固定し、テーブル（基板）を移動することで塗液を基板に塗布する態様であったが、口金を移動し、テーブル（基板）を固定することで塗液を基板に塗布しても同様の効果が得られる。
【実施例】
【０１３５】
＜実施例１＞
図１、２、３に示す口金ホルダー、塗布装置、移載装置を用いて、口金の載置を行った。
口金は長さが９９０ｍｍ、重量は４５ｋｇであり、上面に被ガイド部材をボルトで取り付けた。
【０１３６】
口金ホルダーには、口金の長手方向の位置を規制するガイド部材としてφ４０ｍｍのローラガイドを計４箇所設置し、幅方向のガイド部材としてφ３０ｍｍローラガイドを計８箇所設置した。移載装置は、台車を改造したものであり、油圧式で昇降可能となっている、
移載装置に備えたスライド機構には、フリーベアリングを用い、自動調芯機構には磁石の吸着力を用いた。
【０１３７】
移載装置で吊り下げた口金を口金ホルダー上方へ移動させていく。このとき、被ガイド部材が口金の長手方向の位置を規制するガイド部材の間に入るように移動させていく。
【０１３８】
口金は、口金ホルダーや周辺部材とぶつかることがなく、長手方向ガイド部材を目安に移載装置を移動させればよいので、容易に移動を終え、被ガイド部材が口金の長手方向の位置を規制するガイド部材の間に入れることができた。
【０１３９】
次に、移載装置の台車が移動しないようストッパをかけ、口金を下降させた。
被ガイド部材が、各ガイド部材にガイドされながら下降し、作業開始から、僅か２分程度で支持部に口金の載置を完了した。
【０１４０】
ここで、荷重バランス調整機構であるエアーシリンダーを作動させた。
【０１４１】
なお、荷重バランス機構に吊り下げられている荷重は、スライド機構１５ｋｇ＋口金４５ｋｇであるので、荷重バランス調整機構で４０ｋｇの力を発生させた。その結果、２０ｋｇの荷重が支持部に付与された。
【０１４２】
この状態から、幅方向への押し当て手段であるエアーシリンダーを作動させた後、長手方向押し当て手段であるエアーシリンダーを作動させた。
【０１４３】
スライド機構のフリーベアリングで滑らかにスライドし、口金は非常にスムーズに位置決め部材へ押し付けられた。また、この時点で、ガイド部材と被ガイド部材の当接が解除されているので、当該部分での摩擦による発塵は確認されなかった。
【０１４４】
その後、長手方向押し当て手段を解除し、さらに、幅方向への押し当て手段を作動させ、解除せずにそのままの状態にした。
【０１４５】
このとき、塗布装置のカメラで口金のマークＭを確認したところ、ほぼモニター画面中央に位置していた。
【０１４６】
次に、荷重バランス調整機構を解除し、移載装置を退避させた。
【０１４７】
その後、固定手段であるボルトを用いて、両端４箇所の支持部で固定した。
【０１４８】
ことのき、塗布装置のカメラで口金のマークＭを確認したところ、先ほどと変化なく、ほぼモニター画面中央に位置していた。
【０１４９】
次に、この状態で、口金の吐出孔が開口している面の真直度を測定した。
真直度は、市販の精密高さ測定器『ミツトヨ製 ５７４シリーズ ハイトマチック ＨＤＦ−Ｎ』を用いて、塗布機のテーブル面から吐出孔面までの距離を、口金の長手方向の片方の端部から７ｍｍ入ったところを１点目として、そこから等間隔（６１ｍｍ）で計１７点で測定した。そして、両端の測定点（１点目と１７点目）を基準（ゼロ）とした時、他の測定点において最も大きな値を真直度とした。
【０１５０】
結果、真直度は６μｍで、口金面とテーブル面の間隔は、口金中央付近が一番広い傾向になった。
【０１５１】
更に、上記口金と同サイズの、別の口金を口金ホルダーに搭載し、上記と同様に口金ホルダーに載置した。
【０１５２】
塗布装置のカメラで口金のマークＭを確認したところ、先ほどと同じく、ほぼモニター画面中央に位置していた。
【０１５３】
真直度を測定したところ、４μｍで、口金面とテーブル面の間隔は、口金中央付近が一番広い傾向になった。
【０１５４】
以上より、口金をぶつけることなく、短時間で容易に口金ホルダーへの載置を終えることができ、また、口金の取り付け、取り外しを繰り返しても口金を再現性よく固定できることがわかる。
＜比較例１＞
全てのガイド部材を取り外し、それ以外は実施例１と同様にして口金の載置を行ったところ、口金の支持面が口金ホルダーの上部と接触した。
そのまま、移載装置の位置を修正し、さらに口金を下降させたところ、長手方向位置決め部材と口金の下面が接触した。
【０１５５】
再度、移載装置の位置を修正し、口金を支持部に載置後、押し当て手段を動作させ口金の位置決めを行った。
【０１５６】
移載装置の位置を何度も修正したため、ここまでの間、１０分以上の時間を要していた。
【０１５７】
ここで、真直度を測定したところ、４０μｍと悪化し、口金面とテーブル面の間隔は、口金中央付近が一番狭い傾向になった。
【０１５８】
この後、口金を取り外し、支持面を観察したところ、支持面の表面に口金ホルダーとの接触で生じた大きなバリが発生していた。
【産業上の利用可能性】
【０１５９】
本発明は、プラズマディスプレイパネルの塗布装置に限らず、液晶用カラーフィルター（ＬＣＭ）の塗布装置などにも応用することができ、その応用範囲がこれらに限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】本発明の一実施態様に係る塗液の塗布装置の概略斜視図である。
【図２】図１に示した塗液の塗布装置の側面図である。
【図３】本発明の塗布装置に用いる口金ホルダーの一例正面図である。
【図４】口金を口金ホルダー内に導入開始する様子を示したの拡大図である。
【図５】口金を口金ホルダー内に載置し、固定するまでの手順を示した拡大図である。
【図６】口金を口金ホルダー内に載置し、固定するまでの手順を示した拡大図である。
【図７】口金を口金ホルダー内に載置し、固定するまでの手順を示した拡大図である。
【図８】口金を口金ホルダー内に載置し、固定するまでの手順を示した拡大図である。
【図９】口金を口金ホルダー内に載置し、固定するまでの手順を示した拡大図である。
【図１０】口金を口金ホルダー内に載置し、固定するまでの手順を示した拡大図である。
【図１１】口金を口金ホルダー内に載置し、固定するまでの手順を示した拡大図である。
【図１２】口金を示した口金ホルダー内に載置し、固定するまでの手順を示した拡大図である。
【図１３】図１２に示した口金ホルダーおよび口金のＸ方向断面図である。
【図１４】図１に示した口金のＹ方向断面図である。
【図１５】図１に示した口金のＸ方向断面図である。
【図１６】図１の装置に搭載された基板の上面図である。
【図１７】図１の装置の部分拡大図である。
【符号の説明】
【０１６１】
１ 口金ホルダー
２ 口金
３ 支持部
４ 基板
６ 移載装置
７ テーブル
１１ Ｙ軸駆動部
１１ａ、１１ｂ リニアガイド
１２ Ｘ軸駆動部
１２ａ，１２ｂ リニアガイド
１３ 機台
１４ 支持台
１４ａ，１４ｂ リニアガイド
１５ Ｚ軸駆動部
１５ａ，１５ｂ リニアガイド
１６ａ，１６ｂ ガイド部材
１７ａ，１７ｂ ガイド部材
１８ 被ガイド部材
１９ クランプピン
２０ａ，２０ｂ 当接面
２１ カメラ
２２ カメラ
２３ カメラ
２４ Ｙ１搬送部
２５ Ｙ２搬送部
２６ Ｙ３搬送部
２７ カメラ
２８ａ，２８ｂ 当接面
２９ 支持面
３０ 保持手段
３１ 制御部
３２ 供給制御部
３３ 移動制御部
３４ 移動駆動部
３５ リブ
３６ａ，３６ｂ くぼみ部
３７ａ，３７ｂ 位置基準部
３８ａ，３８ｂ 位置決め部材
３９ａ，３９ｂ 押し当て手段
４０ 荷重バランス調整機構
４１ 開閉バルブ
４２ 切換バルブ
４３ 塗液タンク
４４ 気体圧力源
４５ スライド機構
４６ フリーベアリング
４７ 固定手段
４８ 昇降手段
４９ 移載装置移動手段
５２ 塗液溜め部
５３ 吐出開口部
５４ 塗液供給口
５５ 塗液
５６ 吐出孔
５７ パイプ
５８ 液面センサ
６８ 塗布領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を固定するテーブルと、該基板に塗液を塗布する口金と、該口金を基板に対面させて支持する口金ホルダーと、該テーブルと該口金ホルダーとを３次元的に相対移動させる移動手段とを備えた塗液の塗布装置であって、該口金ホルダーは、該口金を下方から支持する支持部と該口金を上方から該口金ホルダー内部に導入する際に該口金の長手方向または幅方向の位置を規制するガイド部材を有し、該口金は、該口金を該口金ホルダー上方から内部に導入する際に該ガイド部材と当接する被ガイド部材を有することを特徴とする塗液の塗布装置。
【請求項２】
前記ガイド部材または前記被ガイド部材のいずれか一方がコロを有し、他方が前記口金を上方から前記口金ホルダー内部に導入する際に該コロに当接する当接面を有していることを特徴とする請求項１に記載の塗液の塗布装置。
【請求項３】
前記口金は、長手方向または幅方向に位置基準部を有しており、前記口金ホルダーは、前記口金を載置した状態で該位置基準部と接触することで該口金の位置決めを行う位置決め部材を有し、かつ、該位置決め部材を該位置基準部へ押し当て接触させる押し当て手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の塗液の塗布装置。
【請求項４】
前記口金を上方から前記口金ホルダー内部に導入する際には前記ガイド部材と前記被ガイド部材が当接し、該口金が該口金ホルダー内に載置された状態においては該ガイド部材と該被ガイド部材が当接しないように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の塗液の塗布装置。
【請求項５】
前記口金が前記口金ホルダー内に載置された状態において前記ガイド部材と前記被ガイド部材間の距離が前記位置基準部と前記位置決め部材間の距離より大きくなるよう構成したことを特徴とする請求項４に記載の塗液の塗布装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の塗液の塗布装置に用いる口金の移載装置であって、前記被ガイド部材を保持し前記口金を吊り下げる機能を有する保持手段、該保持手段を上下方向に移動させる昇降手段および該移載装置全体を水平方向に移動可能とする移載装置移動手段を有することを特徴とする口金の移載装置。
【請求項７】
前記移載装置移動手段の他に、前記口金が少なくとも前記位置基準部と前記位置決め部材間の距離の範囲で前記口金を長手方向または幅方向への移動を可能とするスライド機構を備えていることを特徴とする請求項６に記載の口金の移載装置。
【請求項８】
前記支持部にかかる前記口金の荷重を軽減する荷重バランス調整機構を備えていることを特徴とする請求項６または７のいずれかに記載の口金の移載装置。
【請求項１】
基板を固定するテーブルと、該基板に塗液を塗布する口金と、該口金を基板に対面させて支持する口金ホルダーと、該テーブルと該口金ホルダーとを３次元的に相対移動させる移動手段とを備えた塗液の塗布装置であって、該口金ホルダーは、該口金を下方から支持する支持部と該口金を上方から該口金ホルダー内部に導入する際に該口金の長手方向または幅方向の位置を規制するガイド部材を有し、該口金は、該口金を該口金ホルダー上方から内部に導入する際に該ガイド部材と当接する被ガイド部材を有することを特徴とする塗液の塗布装置。
【請求項２】
前記ガイド部材または前記被ガイド部材のいずれか一方がコロを有し、他方が前記口金を上方から前記口金ホルダー内部に導入する際に該コロに当接する当接面を有していることを特徴とする請求項１に記載の塗液の塗布装置。
【請求項３】
前記口金は、長手方向または幅方向に位置基準部を有しており、前記口金ホルダーは、前記口金を載置した状態で該位置基準部と接触することで該口金の位置決めを行う位置決め部材を有し、かつ、該位置決め部材を該位置基準部へ押し当て接触させる押し当て手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の塗液の塗布装置。
【請求項４】
前記口金を上方から前記口金ホルダー内部に導入する際には前記ガイド部材と前記被ガイド部材が当接し、該口金が該口金ホルダー内に載置された状態においては該ガイド部材と該被ガイド部材が当接しないように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の塗液の塗布装置。
【請求項５】
前記口金が前記口金ホルダー内に載置された状態において前記ガイド部材と前記被ガイド部材間の距離が前記位置基準部と前記位置決め部材間の距離より大きくなるよう構成したことを特徴とする請求項４に記載の塗液の塗布装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の塗液の塗布装置に用いる口金の移載装置であって、前記被ガイド部材を保持し前記口金を吊り下げる機能を有する保持手段、該保持手段を上下方向に移動させる昇降手段および該移載装置全体を水平方向に移動可能とする移載装置移動手段を有することを特徴とする口金の移載装置。
【請求項７】
前記移載装置移動手段の他に、前記口金が少なくとも前記位置基準部と前記位置決め部材間の距離の範囲で前記口金を長手方向または幅方向への移動を可能とするスライド機構を備えていることを特徴とする請求項６に記載の口金の移載装置。
【請求項８】
前記支持部にかかる前記口金の荷重を軽減する荷重バランス調整機構を備えていることを特徴とする請求項６または７のいずれかに記載の口金の移載装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００９−８２７９４（Ｐ２００９−８２７９４Ａ）
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５３７２４（Ｐ２００７−２５３７２４）
【出願日】平成１９年９月２８日（２００７．９．２８）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２８日（２００７．９．２８）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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