專利名稱:噴墨涂敷裝置以及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種對平滑部件的以噴墨方式進(jìn)行的涂敷材料的涂敷,特別涉及一種能夠穩(wěn)定地進(jìn)行均勻的涂敷的噴墨涂敷裝置以及方法。
背景技術(shù):
噴墨方式是指如下方式從作為涂敷頭的、利用了氣泡或者壓電元件的噴墨涂敷頭,每次少量地高精度地吐出作為涂敷材料的油墨液滴。噴墨涂敷裝置對如下處理實(shí)現(xiàn)裝置化通過該油墨液滴的高精度的吐出,對作為涂敷對象的部件涂敷油墨液滴。近年來,作為能夠?qū)崿F(xiàn)油墨的高精細(xì)涂敷的裝置,噴墨涂敷裝置為人所關(guān)注,不限于對紙的印刷,正在所有的工業(yè)領(lǐng)域中探索其應(yīng)用可能性,也有已經(jīng)實(shí)用化的裝置。在涂敷頭的下表面前端,以規(guī)定的間距設(shè)有多個(gè)噴嘴,通過該噴嘴的間距來決定作為涂敷材料的滴液的吐出間隔。所幸,在希望的滴液的涂敷間隔大于噴嘴間距的情況下, 能夠通過選擇進(jìn)行吐出的噴嘴來達(dá)成目的。然而,相反地在希望的滴液的涂敷間隔小于噴嘴間距的情況下,為了減小時(shí)間的花費(fèi)需要對涂敷頭的動作進(jìn)行一番研究,作為該研究,以往提出有幾個(gè)方案。作為該方案的一個(gè)例子,例如提出了如下技術(shù)(例如,參照專利文獻(xiàn)1)使用平行地配置各自等間隔地設(shè)有相同的多個(gè)噴嘴孔的多個(gè)噴嘴模塊的涂敷頭,使該多個(gè)噴嘴模塊相對涂敷基板的移動方向(y方向)傾斜、并且使這些噴嘴模塊向其噴嘴孔的排列方向偏移,從而能夠變更這些噴嘴模塊的全部噴嘴孔在垂直于涂敷基板的移動方向的方向(y)方向上的間隔,并且,設(shè)為使基板能夠旋轉(zhuǎn),即使對基板的涂敷圖像由多個(gè)不同方向的圖像構(gòu)成,也能都在相同的y方向上進(jìn)行涂敷。在該專利文獻(xiàn)1所述的技術(shù)中,將涂敷圖像劃分為表現(xiàn)其邊緣的邊緣圖像和表現(xiàn)其內(nèi)部的內(nèi)部圖像,首先進(jìn)行邊緣圖像的涂敷(邊緣涂敷),在使涂敷后的邊緣圖像干燥之后,進(jìn)行內(nèi)部圖像的涂敷(內(nèi)部涂敷),但是對于邊緣圖像來說,使用全部的噴嘴模塊的噴嘴孔中的在Y軸方向相鄰的兩個(gè)噴嘴孔沿著鄰接的掃描線進(jìn)行邊緣涂敷,內(nèi)部涂敷使用所需的全部噴嘴孔來進(jìn)行。這樣,在邊緣涂敷中,使用在Y方向上相鄰的兩個(gè)噴嘴孔,所以與使用一個(gè)噴嘴孔進(jìn)行邊緣涂敷相比,能夠減少來自一個(gè)噴嘴孔的滴液的吐出量,能夠使涂敷線寬變窄,能夠加快所涂敷的邊緣圖像的干燥以抑制濕潤擴(kuò)散,內(nèi)部涂敷的滴液被干燥而與邊緣圖像連結(jié),不會向該邊緣圖像的外側(cè)擴(kuò)散。另外,介紹了如下技術(shù)(例如,參照專利文獻(xiàn)2)為了保持液晶顯示面板的濾色基板和TFT基板之間的間隔,在濾色基板上設(shè)有間隔物,但其是將在溶液中溶解了該間隔物的油墨從噴墨頭涂敷到濾色基板上。根據(jù)該專利文獻(xiàn)2所述的技術(shù),在噴墨頭中以規(guī)定的間距設(shè)有多個(gè)噴嘴,另外在濾色基板上的黑色矩陣上設(shè)定濾色基板上的上述油墨的涂敷位置,噴嘴的間距比油墨的涂敷位置的間距小,為了能夠使噴嘴的間距與油墨的涂敷位置的間距吻合,能夠使噴墨頭旋轉(zhuǎn)而改變噴嘴的排列方向、且使濾色基板向與噴墨頭的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。并且,為了在液晶單元的濾色基板上的規(guī)定位置形成用于在與陣列基板之間設(shè)置規(guī)定的空間的間隔物粒子,提出有使用噴墨方式的技術(shù)(例如,參照專利文獻(xiàn)3)。根據(jù)該專利文獻(xiàn)3所述的技術(shù),通過噴墨方式將把間隔物粒子分散到分散劑中的間隔物粒子分散液吐出到濾色基板上的規(guī)定位置(黑色矩陣的位置),但是作為間隔物粒子分散液,使用水以及低沸點(diǎn)酒精系溶液,在吐出后以常溫進(jìn)行減壓干燥,進(jìn)而,對濾色基板進(jìn)行加熱使溶液揮發(fā),將間隔物粒子固定到規(guī)定位置(濾色基板的黑色矩陣上的位置)。 這是在進(jìn)行涂敷之后暫時(shí)減壓,進(jìn)而作為后續(xù)工序進(jìn)行加熱干燥的涂敷方法。專利文獻(xiàn)1 日本特開2005-246248號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2010-20144號公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2007-475 號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
如上述專利文獻(xiàn)1 3所述的技術(shù),目前為止,為了實(shí)現(xiàn)噴墨涂敷中的高的涂敷位置精度、膜厚的均勻性,特別關(guān)注著作為目標(biāo)的涂敷間隔與涂敷頭的噴嘴間距之間的相對的位置關(guān)系。這是在XY平面內(nèi)的位置關(guān)系,是2維的。然而,為了在各種領(lǐng)域中活用噴墨方式的涂敷,已知由于涂敷材料的粘度、表面張力等涂敷材料的性質(zhì)、進(jìn)行涂敷的對象物的表面狀態(tài)的影響、還有基板、薄膜等涂敷對象物的大型化等,涂敷對象物和涂敷頭的噴嘴之間的間隔的管理也是重要的。如果僅僅只進(jìn)行 XY平面內(nèi)的涂敷位置管理的話,高精度地進(jìn)行均勻的涂敷變得越來越困難。S卩,當(dāng)涂敷對象物和涂敷頭的噴嘴之間的間隔過大時(shí),來自噴嘴的涂敷材料的液滴的吐出方向性的精度產(chǎn)生誤差,由此產(chǎn)生噴涂位置偏移。相反地,當(dāng)涂敷對象物和涂敷頭的噴嘴之間的間隔過小時(shí),在大型化的涂敷對象物中產(chǎn)生由波紋導(dǎo)致的起伏,因此在面積大的涂敷對象物的一部分中產(chǎn)生突出的部位,有可能在該部位上涂敷頭與涂敷對象物發(fā)生沖突。另外,在噴墨涂敷中,具有能夠不浪費(fèi)地高效利用涂敷材料的優(yōu)點(diǎn),但另一方面因?yàn)槊?次的吐出量是微量的,或者為了進(jìn)一步縮小涂敷位置的間隔實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的涂敷,所以需要進(jìn)行多次的涂敷動作。此時(shí),在多次的涂敷中如何抑制先附著的涂敷材料在涂敷對象物上的蔓延成為問題。如果例舉具體的數(shù)值例,則在液晶面板的玻璃基板的多倒角中,從對顯示性能的擔(dān)憂考慮,不能與其它面的涂敷干涉,要求外周圖案的直線性大約為士0. Imm以下 士0.5mm以下的蔓延。另外,在高度方向上,如果涂敷后凹凸不是大約士0. Imm以下 士0. 3mm以下,則液晶面板的顯示性能成為問題。這樣,抑制涂敷后的涂敷材料的寬度方向、高度方向的蔓延偏差是極為重要的。本發(fā)明的目的在于解決有關(guān)問題,提供一種做到能夠在寬度、高度方向上高精度地進(jìn)行均勻涂敷的噴墨涂敷裝置以及方法。為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明具備通過設(shè)置能夠獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)多個(gè)涂敷頭的單元,而能夠相對搬運(yùn)方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以使得基板、薄膜等涂敷對象物相對于搬運(yùn)方向傾斜的單元。 并且,設(shè)有能夠調(diào)整多個(gè)涂敷頭的高度方向位置的Z軸移動單元。并且,還設(shè)有與涂敷動作同步地對涂敷對象物進(jìn)行加熱的單元。 根據(jù)本發(fā)明,不僅在XY平面內(nèi)還設(shè)置成為高度方向的Z軸移動單元,從而能夠進(jìn)行3維的位置管理,另外,通過一邊加熱涂敷對象物一邊涂敷,能夠高精度地進(jìn)行均勻的涂
圖1是表示本發(fā)明的噴墨涂敷裝置以及方法的一個(gè)實(shí)施方式中的概要結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是表示圖1中的涂敷頭及其設(shè)置狀態(tài)的一個(gè)具體例的立體圖。圖3是表示設(shè)在圖2中的涂敷頭上的多個(gè)噴嘴的排列的一個(gè)具體例的圖。圖4是從上方看圖1所示的實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖5是表示圖2中的涂敷頭的Z軸方向驅(qū)動的具體例的圖。圖6是表示當(dāng)以圖4所示的涂敷頭的排列狀態(tài)來旋轉(zhuǎn)涂敷頭時(shí)的狀態(tài)的一個(gè)具體例的俯視圖。圖7是表示在使薄膜的涂敷區(qū)域中的涂敷軌跡比涂敷頭中的吐出噴嘴的排列方向的間隔P窄時(shí)的涂敷頭的狀態(tài)的圖。圖8是表示圖1所示的實(shí)施方式中的噴墨涂敷的控制部的一個(gè)具體例的框圖。圖9是表示在使圖1所示的實(shí)施方式中的涂敷頭的吐出噴嘴的X軸方向的間隔與涂敷軌跡的間隔Q相等而涂敷到薄膜上時(shí)的動作的流程的一個(gè)具體例的流程圖。附圖標(biāo)記說明1 太陽電池用層疊薄膜;2 卷出側(cè)薄膜輥;3 卷繞側(cè)薄膜輥;4,5 導(dǎo)輥;6、7 升降導(dǎo)輥;8、9 :吸附棒;10 吸附平臺;11 卷出側(cè)軸電機(jī);12 卷繞側(cè)軸電機(jī);13、14 薄膜按壓棒;15 涂敷頭;1 涂敷頭的下端面;1 吐出噴嘴;16 卷出部;17 涂敷部;18 卷繞部;19 攝像照相機(jī);20a 微動Z軸驅(qū)動單元;20 微動Z軸驅(qū)動部;20 =Z軸保持板;20b 獨(dú)立Z軸驅(qū)動單元JOb1 獨(dú)立Z軸驅(qū)動部;20c 共用Z軸驅(qū)動單元;20Cl 共用 Z軸驅(qū)動部;20c2 導(dǎo)向件;20bc =Z軸保持片;21 θ軸驅(qū)動單元;22 橡膠(rubber)加熱器;23 輥用加熱器;24 :X軸驅(qū)動單元;25 激光測距儀;26 涂敷材料;27 頭部;28 臺架 (gantry) ;29a、29b 線性導(dǎo)軌;30 =Y軸驅(qū)動單元;31 涂敷區(qū)域;32 邊緣部;33 涂敷軌跡。
具體實(shí)施例方式下面,使用附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。此外,下面說明的實(shí)施方式具有如下的多種多樣的用途作為涂敷對象而對在平板顯示器中使用的玻璃基板進(jìn)行了用于控制液晶分子的排列方式的研摩(riAbing)的聚酰亞胺薄膜、應(yīng)用了電泳方式等被稱作柔性顯示器的柔軟彎曲的電子紙(Electronic paper)等。在該實(shí)施方式中,將薄膜狀的柔性部件設(shè)為涂敷對象物的一個(gè)例子,例如在施以非硅系的半導(dǎo)體材料(例如,CIGS薄膜)的太陽電池薄膜上,通過利用噴墨方式的涂敷頭來涂敷電極材料、絕緣材料,從而進(jìn)行電極、絕緣膜等的膜形成。根據(jù)噴墨方式,具有能夠削減制版經(jīng)費(fèi)、能夠有效使用涂敷材料這樣的優(yōu)點(diǎn),基于噴墨方式的涂敷的采用正在日益擴(kuò)大。此外,CIGS薄膜是由Cu (銅)、In (銦)、Ga(鎵)以及% (硒)構(gòu)成的半導(dǎo)體材料的薄膜, “CIGS”是排列了這些素材的開頭字母的縮寫。圖1是表示本發(fā)明的噴墨涂敷裝置以及方法的一個(gè)實(shí)施方式中的概要結(jié)構(gòu)的立體圖,1是太陽電池用層疊薄膜(下面,簡單稱作薄膜),2是卷出側(cè)薄膜輥,3是卷繞側(cè)薄膜輥,4、5是導(dǎo)輥,6、7是升降導(dǎo)輥,8、9是吸附棒,10是吸附平臺,11是卷出側(cè)軸電機(jī),12是卷繞側(cè)軸電機(jī),13、14是薄膜按壓棒,15是涂敷頭,16是卷出部,17是涂敷部,18是卷繞部,19 是攝像照相機(jī),20a是微動Z軸驅(qū)動單元,21是θ軸驅(qū)動單元,22是橡膠加熱器,23是輥用加熱器。在該圖中,將薄膜1的長度方向(移動方向)設(shè)為X軸方向,沿著該X軸方向的空間被劃分為卷出部16、涂敷部17以及卷繞部18。在卷出部16中,在X軸方向上依次排列設(shè)有由卷出側(cè)軸電機(jī)11進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的卷出側(cè)薄膜輥2、上游側(cè)的導(dǎo)輥4、升降導(dǎo)輥6、以及吸附棒8,在卷繞部18中,在X軸方向上依次排列設(shè)有下游側(cè)的吸附棒9、升降導(dǎo)輥7、導(dǎo)輥 5、以及卷繞側(cè)薄膜輥3。此外,這里緊接在涂敷部17的后方設(shè)有卷繞部18,但是也可以在涂敷部17和卷繞部18之間設(shè)有減壓部、干燥部,通過這些單元設(shè)置在對薄膜1涂敷后緊接著使附著在薄膜 1的涂敷材料(未圖示)的溶液蒸發(fā)的區(qū)間。在卷出部16中,在卷出側(cè)薄膜輥2中將在涂敷部17中成為電極材料、絕緣材料的涂敷對象的帶狀的薄膜1卷成輥狀。另外,該薄膜1從該卷出側(cè)薄膜輥2卷出而通過涂敷部17,由卷繞部18卷繞在卷繞側(cè)薄膜輥3上。在卷出側(cè)薄膜輥2中,內(nèi)置輥用加熱器23作為加熱單元,由此能夠以20 80°C的溫度范圍事先加熱向涂敷部17卷出的薄膜1。在涂敷部17中設(shè)有吸附平臺10、涂敷頭15、薄膜按壓棒13、14,薄膜1通過真空吸附而位置固定在吸附平臺10上。在涂敷頭15中設(shè)有攝像照相機(jī)19、微動Z軸驅(qū)動單元 20a、θ軸驅(qū)動單元21等而構(gòu)成頭部。當(dāng)吸附平臺10處于被吸附在薄膜1的下表面的狀態(tài)時(shí),有時(shí)薄膜1的兩側(cè)邊側(cè)由于卷曲而從吸附平臺10的表面縮起,但是薄膜按壓棒13、 14從上側(cè)將該縮起的兩側(cè)邊側(cè)部分壓向吸附平臺10。由此,矯正了薄膜1的卷曲。吸附平臺10、薄膜按壓棒13、14的吸附動作是以真空泵作為真空源并通過真空閥來進(jìn)行的,進(jìn)行薄膜1的吸附固定、固定解除。在吸附平臺10的下表面粘貼有橡膠加熱器22,由此也包括對薄膜1的涂敷的動作過程,吸附平臺10整體始終被以50 100°C的溫度范圍加熱,與此相伴,吸附在該吸附平臺10上的薄膜1也被加熱。這樣,通過該涂敷過程中的加熱,在短時(shí)間內(nèi),從涂敷頭15的吐出噴嘴(未圖示)吐出而附著在薄膜1上的涂敷材料的溶液蒸發(fā),能夠抑制薄膜1上的涂敷材料的濕潤擴(kuò)散。不過,如上述那樣,通過內(nèi)置在卷出側(cè)薄膜輥2的輥用加熱器23,在薄膜1卷繞在卷出側(cè)薄膜輥2的狀態(tài)下事先被以20 80°C的溫度范圍加熱,但是由此變?yōu)樵诒患訜崃说臓顟B(tài)下將薄膜1從卷出側(cè)薄膜輥2搬運(yùn)到吸附平臺10,因此能夠從其涂敷開始時(shí)起使該薄膜1處于加熱狀態(tài),即使在將薄膜1吸附到吸附平臺1時(shí)立即開始涂敷動作,也能夠抑制涂敷到該薄膜1上的涂敷材料的濕潤擴(kuò)散。另外,當(dāng)薄膜1被搬運(yùn)到吸附平臺10上時(shí),已經(jīng)由輥用加熱器23進(jìn)行加熱而變得柔軟到某一程度,因此能夠順利地通過薄膜按壓棒13、14 將薄膜1壓向吸附平臺10的表面。
此外,將卷出側(cè)薄膜輥2中的輥用加熱器23的設(shè)定溫度設(shè)為比橡膠加熱器22中的設(shè)定溫度低、或相同程度,這在薄膜1的變形、定位精度方面是有效的,但是不限于此。圖2是表示圖1中的涂敷頭15及其設(shè)置狀態(tài)的一個(gè)具體例的立體圖,20 是微動驅(qū)動部,20 是Z軸保持板,20bc是Z軸保持片,M是X軸驅(qū)動單元,25是激光測距儀,26 是涂敷材料,27是頭部,28是臺架,對于與圖1相對應(yīng)的部分附加相同標(biāo)記并省略重復(fù)的說明。在該圖中,在薄膜1移動的X軸方向上,在細(xì)長的保持片20bc上固定有未圖示的頭部保持板,在該頭部保持基板上載置有頭部27。此外,保持片20bc構(gòu)成后述的獨(dú)立Z軸驅(qū)動單元和共用Z軸驅(qū)動單元。另外,微動Z軸驅(qū)動單元20a由微動驅(qū)動部20 、Z軸保持板20 構(gòu)成。該頭部27由涂敷頭15、微動Z軸驅(qū)動單元20a、θ軸驅(qū)動單元21、X軸驅(qū)動單元 24、以及激光測距儀25等構(gòu)成,激光測距儀25安裝在涂敷頭15上,涂敷頭15安裝在Z軸保持板20 上,該Z軸保持板20 通過微動Z軸驅(qū)動單元20a的微動Z軸驅(qū)動單元20 而被向Z軸方向(垂直于吸附平臺10的表面的方向)微動驅(qū)動。因而,通過微動Z軸驅(qū)動部 20&1的驅(qū)動,涂敷頭15和激光測距儀25向Z軸方向微動、即相對吸附在吸附平臺10上的薄膜1的面而向上下方向微動。另外,θ軸驅(qū)動單元21設(shè)在涂敷頭15、激光測距儀25或微動Z軸驅(qū)動單元20a 的上側(cè)等處,通過使它們向θ軸方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn),改變相對于X軸方向的頭15的朝向。另外,X軸驅(qū)動單元對通過安裝有頭部27的未圖示的頭部保持板使涂敷頭15、激光測距儀25、微動Z軸驅(qū)動單元20a、攝像照相機(jī)19向X軸方向移動,由此調(diào)整涂敷頭15 的X軸方向的位置。如后述那樣,臺架觀構(gòu)成后述的Y軸驅(qū)動單元,臺架觀向Y軸方向移動、并且保持片20bc也向Y軸方向移動,由此涂敷頭15相對吸附在吸附平臺10上的薄膜1向Y軸方向移動。此外,如后述那樣,保持片20bc構(gòu)成與微動Z軸驅(qū)動單元20a不同的Z軸驅(qū)動單元(獨(dú)立Z軸驅(qū)動單元和共用Z軸驅(qū)動單元),能夠向Z軸方向移動,通過該保持片20bc的 Z軸方向的移動,頭部27向Z軸方向移動而涂敷頭15上下移動。攝像照相機(jī)19拍攝表示基準(zhǔn)位置的標(biāo)識(未圖示),所述基準(zhǔn)位置設(shè)在吸附于吸附平臺10的薄膜1上,根據(jù)該拍攝結(jié)果進(jìn)行薄膜1的位置調(diào)整。此外,在涂敷頭15的下端面(與吸附在吸附平臺10上的薄膜1的面相對置的面) 設(shè)有吐出噴嘴(未圖示),當(dāng)對吸附在吸附平臺10上的薄膜1進(jìn)行涂敷時(shí),從該吐出噴嘴吐出涂敷材料26而涂敷到該薄膜1上。圖3是表示設(shè)在該涂敷頭15上的多個(gè)噴嘴的排列的一個(gè)具體例的圖,圖15a是涂敷頭15的下端面,15b是吐出噴嘴。在該圖中,涂敷頭15的下端面1 呈細(xì)長的形狀,在該下端面15a中沿著其長度方向設(shè)有多個(gè)吐出噴嘴1 并排列成一列。該涂敷頭15的下端面15a的長度方向,是當(dāng)涂敷頭15處于不通過θ軸驅(qū)動單元21旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的狀態(tài)(初始旋轉(zhuǎn)狀態(tài))時(shí)沿著X軸方向的方向。當(dāng)利用過θ軸驅(qū)動單元21涂敷頭15旋轉(zhuǎn)時(shí),吐出噴嘴15b的排列方向相對于X 軸方向傾斜與該旋轉(zhuǎn)量相應(yīng)的角度。
圖4是從上方看圖1所示的實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)的俯視圖,20b是獨(dú)立Z軸驅(qū)動單元,20b!是獨(dú)立z軸驅(qū)動部,20c是共用z軸驅(qū)動單元,20cl是共用z軸驅(qū)動部,20c2是導(dǎo)向件,29a、29b是線性導(dǎo)軌,30是Y軸驅(qū)動部,對于與圖1、圖2相對應(yīng)的部分附加相同標(biāo)記并省略重復(fù)的說明。在該圖中,在涂敷部17中設(shè)有多個(gè)噴墨式的涂敷頭15,這里設(shè)有8個(gè),如上述那樣,各個(gè)涂敷頭15能夠通過微動Z軸驅(qū)動單元20a而分別上下移動。這些涂敷頭15以4 個(gè)為一個(gè)組,這里設(shè)有兩個(gè)組。但是,也可以是3組以上。另外,跨過與橫穿吸附平臺10的方向(Y軸方向)平行的兩個(gè)線性導(dǎo)軌29a、29b 架設(shè)有臺架28,另外在這些線性導(dǎo)軌^a、29b之間4個(gè)Z軸保持片20bc在X軸方向相互平行、且相互隔開規(guī)定的間隔地設(shè)置。在該4個(gè)Z軸保持片20bc中,從最靠近臺架觀側(cè)開始依次設(shè)為第一個(gè)、第2個(gè)、 第3個(gè)、第4個(gè)Z軸保持片20bc,且將線性導(dǎo)軌29a側(cè)的組設(shè)為第一組,線性導(dǎo)軌29b側(cè)的組設(shè)為第2組,在第一個(gè)Z軸保持片20bc上隔開第一規(guī)定間隔地配置第一、第2組各一個(gè)的涂敷頭15,在第2個(gè)Z軸保持片20bc上以相同的第一規(guī)定間隔配置第一、第2組各一個(gè)的其它涂敷頭15,該其它涂敷頭15與配置在第一個(gè)Z軸保持片20bc上的涂敷頭15在X方向上隔開第2規(guī)定間隔,在第3個(gè)Z軸保持片20bc上,以相同的第一規(guī)定間隔配置第一、第 2組各一個(gè)的另一其它涂敷頭15,該另一其它涂敷頭15與配置在第2個(gè)Z軸保持片20bc 上的涂敷頭15在相同的X方向上隔開第2規(guī)定間隔,并且,在第4個(gè)Z軸保持片20bc上, 以相同的第一規(guī)定間隔配置第一、第2組各一個(gè)的剩余涂敷頭15、且該剩余涂敷頭15與配置在第3個(gè)Z軸保持片20bc上的涂敷頭15在相同的X方向上隔開第2規(guī)定間隔。由此,在X軸方向看到的這8個(gè)涂敷頭15的排列中,各個(gè)涂敷頭15相互向X軸方向錯開位置地配置,但是設(shè)定上述第一、第2規(guī)定間隔,以使得這些涂敷頭15的X軸方向的間隔變得相等。并且具體地說,如圖3所示,各涂敷頭15具備排列為直線狀的多個(gè)吐出噴嘴15b,但是設(shè)定上述的第一、第2規(guī)定間隔,以使得8個(gè)全部的涂敷頭15的吐出噴嘴1 的X軸方向的位置全部成為等間隔。此外,在Z軸保持片20bc之間設(shè)有規(guī)定間隔,如圖2所示,各涂敷頭15通過保持在微動Z軸驅(qū)動單元20a的Z軸保持板20a上,涂敷頭15的下端面15a的吐出噴嘴15b的排列整體直接與薄膜1的面相對置。在臺架觀的線性導(dǎo)軌29a側(cè)安裝有形成共用Z軸驅(qū)動單元20c的共用Z軸驅(qū)動部20Cl,在該共用Z軸驅(qū)動部20Cl中安裝有形成4個(gè)獨(dú)立Z軸驅(qū)動單元20b的4個(gè)獨(dú)立Z 軸驅(qū)動部201ν而且,這4個(gè)獨(dú)立Z軸驅(qū)動部20bi的各個(gè)上安裝著Z軸保持片20bc。這些 Z軸保持片20bc的線性導(dǎo)軌29b側(cè)的端部,由導(dǎo)向件20c2支撐。因此,Z軸保持片20bc與共用Z軸驅(qū)動部20Cl等一起構(gòu)成共用Z軸驅(qū)動單元20c, 另外,與獨(dú)立Z軸驅(qū)動部20bi等一起構(gòu)成獨(dú)立Z軸驅(qū)動單元20b。而且,通過共用Z軸驅(qū)動部20Cl的驅(qū)動,全部的Z軸保持片20bc將同時(shí)向Z軸方向上下移動相同的距離,由此,全部的涂敷頭15同時(shí)向Z軸方向上下移動相同的距離。另外,通過4個(gè)獨(dú)立Z軸驅(qū)動部20bi 的某一個(gè)的驅(qū)動,安裝在該獨(dú)立Z軸驅(qū)動部20bi上的Z軸保持片20bc將向Z軸方向上下移動,由此,安裝在該Z軸保持片20bc上的第一、第2組的各一個(gè)的涂敷頭15同時(shí)向Z軸方向上下移動相同的距離。
此外,在圖2中,當(dāng)設(shè)在涂敷頭15上的微動Z軸驅(qū)動部20 進(jìn)行驅(qū)動時(shí),只有該涂敷頭15向Z軸方向上下移動。這樣,在該實(shí)施方式中,作為Z軸驅(qū)動單元設(shè)有微動Z軸驅(qū)動單元20a、獨(dú)立Z軸驅(qū)動單元20b以及共用Z軸驅(qū)動單元20c,由此,能夠僅使所指定的一個(gè)涂敷頭15上下移動, 并能夠使設(shè)在所指定的Z軸保持片20bc上的兩個(gè)涂敷頭15同時(shí)上下移動相同的距離,能夠使全部的涂敷頭15同時(shí)上下移動相同的距離,能夠根據(jù)薄膜1中的涂敷時(shí)的狀態(tài)來選擇進(jìn)行某一個(gè)的Z軸方向的驅(qū)動。這里,當(dāng)在吸附在吸附平臺10上的薄膜1上進(jìn)行涂敷動作時(shí),激光測距儀25 (圖 2)通過光學(xué)非接觸地測量該薄膜1的表面和涂敷頭15的吐出噴嘴15b (圖3)之間的距離, 微動Z軸驅(qū)動單元20a進(jìn)行驅(qū)動動作使涂敷頭15向Z軸方向移動來調(diào)整該薄膜1、吐出噴嘴1 之間的距離,以使得該薄膜1、吐出噴嘴1 之間的距離成為規(guī)定的距離,但在薄膜 1、吐出噴嘴1 之間的距離超過能夠通過微動Z軸驅(qū)動單元20a的驅(qū)動動作進(jìn)行調(diào)整的范圍而無法調(diào)整好的情況下,接下來,獨(dú)立Z軸驅(qū)動單元20b開始驅(qū)動動作,調(diào)整薄膜1、吐出噴嘴15之間的距離。在這種情況下,在成為驅(qū)動對象的Z軸保持片20bc上的一個(gè)涂敷頭 15上能夠調(diào)整薄膜1、吐出噴嘴1 之間的距離,在另一個(gè)涂敷頭15上薄膜1、吐出噴嘴15b 之間的距離也從規(guī)定的距離偏移的情況下,微動Z軸驅(qū)動單元20a進(jìn)行驅(qū)動動作,調(diào)整該涂敷頭15的薄膜1、吐出噴嘴1 之間的距離。在存在通過獨(dú)立Z軸驅(qū)動單元20b的驅(qū)動動作也無法調(diào)整薄膜1、吐出噴嘴1 之間的距離的涂敷頭15的情況下,共用Z軸驅(qū)動單元20c進(jìn)行驅(qū)動動作,但是該共用Z軸驅(qū)動單元20c還在將薄膜1吸附在吸附平臺10上開始涂敷動作時(shí)用于對涂敷頭15的薄膜1、 吐出噴嘴1 之間的距離進(jìn)行初始設(shè)定。圖5是表示圖2中的涂敷頭15的Z軸方向驅(qū)動的具體例的圖,對于與上述附圖相對應(yīng)的部分附加相同標(biāo)記并省略重復(fù)的說明。在該圖中,從其寬度方向(Y軸方向)看,在薄膜1中產(chǎn)生薄膜1的彎曲等導(dǎo)致的段差Cl1、事先形成電路等導(dǎo)致的段差d2的凸部、段差d3的凹部。這里,設(shè)為Cl1 > d2、d3,將薄膜1和涂敷頭15的吐出噴嘴1 之間的規(guī)定的距離設(shè)為D。如上述那樣,微動Z軸驅(qū)動單元20a吸收各個(gè)涂敷頭15的機(jī)械安裝誤差,消除看到的涂敷頭15的安裝誤差,但是,另外由于事先形成在薄膜1上的電路等的存在,也有時(shí)在薄膜1上存在段差d2的凸部、段差d3的凹部,使得在該凹、凸部中薄膜1和涂敷頭15的吐出噴嘴之間的距離也成為規(guī)定的距離D的是微動Z軸驅(qū)動單元20a。另外,在薄膜1中有時(shí)在寬度方向產(chǎn)生彎曲。通過由上述的薄膜按壓棒13、14按壓住薄膜1的兩側(cè)邊部,矯正了薄膜1的該彎曲,但是如圖示那樣,有時(shí)由于段差Cl1而薄膜 1的兩側(cè)邊部向上側(cè)膨脹產(chǎn)生波紋。該波紋容易在薄膜1的寬度方向上產(chǎn)生,但是難以在薄膜1的長度方向上產(chǎn)生,且在微動Z軸驅(qū)動單元20a中無法應(yīng)對的情況多,因此通過獨(dú)立Z 軸驅(qū)動單元20b進(jìn)行調(diào)整,以使得薄膜1和涂敷頭15的吐出噴嘴1 之間的距離不會由于該薄膜1的主要寬度方向的波紋而產(chǎn)生偏差,調(diào)整沿著該波紋排列在X軸方向的兩個(gè)涂敷頭15、即安裝在相同的Z軸保持片20bc上的兩個(gè)涂敷頭15的吐出噴嘴1 和薄膜1之間的距離,使得規(guī)定的距離成為D。此外,在能夠利用微動Z軸驅(qū)動單元20a的驅(qū)動來應(yīng)對該波紋的情況下,在這種波紋中,在相同的Z軸保持片20bc上激光測距儀25的測量結(jié)果變得幾乎相同,在這種情況下,也能夠由獨(dú)立Z軸驅(qū)動單元20b同時(shí)向Z軸方向移動這些涂敷頭15。在由于段切換而薄膜1的厚度改變了的情況下、或者在為了防止噴嘴堵塞而進(jìn)行所謂舍棄動作時(shí)等維護(hù)動作中,在使全部的涂敷頭15 —并地上下移動的情況下,進(jìn)行共用 Z軸驅(qū)動單元20c的Z軸方向的驅(qū)動。此外,以上的各Z軸驅(qū)動單元20a 20c的作用是主要的,不限于此,還能夠稍微改變目的而活用這3種Z軸驅(qū)動單元。返回圖4,在線性導(dǎo)軌上設(shè)有用于使臺架觀向Y軸方向移動的Y軸驅(qū)動單元30。通過該Y軸驅(qū)動單元30的驅(qū)動,臺架觀向Y軸方向移動,與此相伴,獨(dú)立Z軸驅(qū)動單元20b和共用Z軸驅(qū)動單元20c向Y軸方向移動,全部的Z軸保持片20b保持相互的間隔地向Y軸方向移動。因而,全部的涂敷頭15由此而同時(shí)以相同的速度向Y軸方向移動。當(dāng)不進(jìn)行薄膜1中的涂敷時(shí),涂敷頭15被設(shè)定為其吐出噴嘴15b (圖3)的排列方向成為平行于X軸方向的狀態(tài),但是根據(jù)薄膜1上的涂敷材料26(圖2、的涂敷狀況,有時(shí)需要改變吐出噴嘴15b的排列方向。在這種情況下,通過圖2所示的θ軸驅(qū)動單元21來旋轉(zhuǎn)涂敷頭15。圖6是表示該狀態(tài)的俯視圖,對于與上述附圖相對應(yīng)的部分附加相同標(biāo)記并省略重復(fù)的說明。在該圖中,通過θ軸驅(qū)動單元21的驅(qū)動使涂敷頭15旋轉(zhuǎn)角度α,這些涂敷頭15 的吐出噴嘴1 的排列方向成為相對X軸方向偏移了角度α的狀態(tài)。這樣,當(dāng)使涂敷頭15 旋轉(zhuǎn)角度α?xí)r,該吐出噴嘴15b的沿著X軸方向的間隔縮小成為cosa倍。因而,當(dāng)利用該涂敷頭15的多個(gè)吐出噴嘴1 在Y軸方向同時(shí)進(jìn)行涂敷時(shí),與旋轉(zhuǎn)涂敷頭15之前的狀態(tài)時(shí)相比,這些吐出噴嘴1 的涂敷軌跡的間隔變窄為cos α倍,在以更窄的軌跡間隔進(jìn)行涂敷的情況下能夠使用這種方式。另外,如圖4所示,當(dāng)各涂敷頭15處于平行于X軸方向的狀態(tài)(即α = 0度,圖 3所示的涂敷頭15中的吐出噴嘴15b的配設(shè)方向?yàn)槠叫杏赬軸的方向)時(shí),這些涂敷頭15 的端部處于在X軸方向上一部分重疊的狀態(tài),由此,第一、第2組的全部涂敷頭中的全部吐出噴嘴1 在該X軸方向的間隔全都成為相等的間隔。例如圖3所示,當(dāng)設(shè)吐出噴嘴1 的排列方向的間隔(下面稱作排列間隔)為P時(shí),在圖4所示的狀態(tài)中,某個(gè)涂敷頭15的右端(或者左端)的吐出噴嘴1 和配置在該涂敷頭15的右側(cè)(或者左側(cè))的其它涂敷頭15的左端(或者右端)的吐出噴嘴1 之間的X軸方向的間隔也與涂敷頭15內(nèi)的吐出噴嘴15b的間隔相等,設(shè)為間隔P。另外,如圖6所示,在使各個(gè)涂敷頭15旋轉(zhuǎn)角度α的情況下也相同,涂敷頭15內(nèi)的吐出噴嘴1 的間隔成為P KOS α,但在這種情況下,某個(gè)涂敷頭15的右端(或者左端) 的吐出噴嘴1 和配置在該涂敷頭15的右側(cè)(或者左側(cè))的其它涂敷頭15的左端(或者右端)的吐出噴嘴15b之間的X軸方向的間隔也成為P*C0Sa。這是通過如下方式來實(shí)現(xiàn)的與涂敷頭15的旋轉(zhuǎn)一起,通過X軸驅(qū)動單元24(圖幻的驅(qū)動使涂敷頭15向X軸方向移動,以使得在X軸方向上相互接近。在通過涂敷頭15在吸附于吸附平臺10的薄膜1的區(qū)域內(nèi)涂敷涂敷材料沈(圖2) 的情況下,有時(shí)使用多個(gè)涂敷頭15同時(shí)進(jìn)行涂敷。在這種情況下,通過使該區(qū)域中的各個(gè)吐出噴嘴15b的涂敷軌跡的間隔變窄,作為整體能夠進(jìn)行均勻的涂敷,但也有時(shí)必須使該涂敷軌跡的間隔比涂敷頭15中吐出噴嘴1 的該排列方向的間隔P還窄,在這種情況下, 如圖6所示,通過旋轉(zhuǎn)各涂敷頭15使吐出噴嘴15b的X軸方向的間隔與所希望的涂敷軌跡的間隔吻合。此外,設(shè)定基于θ軸驅(qū)動單元21 (圖幻的涂敷頭15的能夠旋轉(zhuǎn)范圍,即使涂敷頭15在該能夠旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn),涂敷頭15的下端面1 處的吐出噴嘴1 的排列,作為整體也位于Z軸保持片20bc之間,直接與薄膜1的面相對置。圖7是表示像這樣地涂敷軌跡比涂敷頭15中的吐出噴嘴1 的排列方向的間隔P 還窄時(shí)的涂敷頭15的狀態(tài)的圖,該圖(a)是表示吸附平臺10上的薄膜1的一部分的俯視圖,該圖(b)是放大表示該圖(a)中的A的部分與各涂敷頭15中的吐出噴嘴1 之間的關(guān)系的俯視圖,31是涂敷區(qū)域,32是邊緣部,33是涂敷軌跡。此外,對于與上述附圖相對應(yīng)的部分附加相同標(biāo)記并省略重復(fù)的說明。在該圖(a)中,在薄膜1中,當(dāng)通過涂敷部17(圖1)將其定位在吸附平臺10上時(shí), 設(shè)定規(guī)定個(gè)數(shù)的矩形狀的涂敷區(qū)域31,針對每一個(gè)涂敷區(qū)域,首先使用規(guī)定的涂敷頭15對該矩形框狀的邊緣部32涂敷涂敷材料沈(該邊緣部32的涂敷材料沈由橡膠加熱器22 (圖 1)加熱而固定),接著,在各個(gè)涂敷區(qū)域31中對邊緣部31的內(nèi)部涂敷涂敷材料沈。這樣, 在形成矩形框狀的邊緣部32的情況下,在該邊緣部32的沿著Y軸方向的部分,通過Y軸驅(qū)動單元30向Y軸方向移動涂敷頭15,通過特定的涂敷頭15的特定的吐出噴嘴1 來涂敷涂敷材料26。另外,在邊緣部32的沿著X軸方向的部分中,如下那樣進(jìn)行涂敷。即,各涂敷頭15 配置在不同的Z軸保持片20bc上,所以其位置依次在Y軸方向偏移。因此,當(dāng)向Y軸方向移動各涂敷頭15時(shí),各涂敷頭15以不同的定時(shí)順序地到達(dá)邊緣部32的沿著X軸方向的部分。因此,通過從到達(dá)該邊緣部32的沿著X軸方向的部分的涂敷頭15的吐出噴嘴15b吐出涂敷材料26,由各涂敷頭15順序地涂敷邊緣部32的沿著X軸方向的部分,形成涂敷了涂敷材料沈的X軸方向的邊緣部32。另外,如圖7(b)中所說明的那樣,在涂敷區(qū)域31內(nèi),為了使各涂敷頭15的吐出噴嘴15b的沿著X軸方向的間隔與由各個(gè)涂敷頭15進(jìn)行Y軸方向涂敷的圖中的沿著該Y軸方向的涂敷軌跡33的間隔一致,設(shè)為使各涂敷頭15旋轉(zhuǎn)了規(guī)定角度α的狀態(tài)。在這種情況下,即使是相同的涂敷頭15,其吐出噴嘴1 的排列方向相對X軸方向傾斜角度α,因此在向Y軸方向移動涂敷頭15的情況下,相同的涂敷頭15的各吐出噴嘴1 與邊緣部32的沿著X軸方向的部分一致的定時(shí)不同。因此,當(dāng)像這樣地涂敷頭15處于傾斜了角度α的狀態(tài)時(shí),該涂敷頭15中的與邊緣部32的沿著X軸方向的部分一致的吐出噴嘴15b吐出涂敷材料26。由此,在各涂敷頭15中排列在其中的多個(gè)吐出頭1 順序地在邊緣部32的沿著X軸方向的部分上吐出涂敷材料26。由此,即使處于涂敷頭15的吐出噴嘴15b的排列相對X軸方向傾斜的狀態(tài)下,也沿著邊緣部32的沿X軸方向的部分涂敷涂敷材料26。接著,根據(jù)圖7(b)來說明該邊緣部32內(nèi)的涂敷材料沈的涂敷。在該邊緣部32內(nèi),沿著平行于Y軸方向的涂敷軌跡33均勻地進(jìn)行涂敷。在這種情況下,當(dāng)設(shè)這些涂敷軌跡33的間隔為Q、并使用多個(gè)涂敷頭15同時(shí)在邊緣部32內(nèi)進(jìn)行涂敷時(shí),在設(shè)各個(gè)涂敷頭15的吐出噴嘴1 的排列間隔P比涂敷軌跡33的間隔Q還大的情況下,通過該θ軸驅(qū)動單元21使各涂敷頭15旋轉(zhuǎn)滿足Q = P Kosa的角度α,且如上述那樣地,通過X軸驅(qū)動單元M調(diào)整各個(gè)涂敷頭15的X軸方向的位置,以使得在這些涂敷頭 15的整體中吐出噴嘴15b的間隔均勻地與涂敷軌跡33的間隔Q相等。通過在各涂敷頭15中設(shè)定該狀態(tài),向Y軸方向移動多個(gè)涂敷頭15,且通過這些涂敷頭15的吐出噴嘴15b中的包含在涂敷區(qū)域31的X軸方向的寬度中的吐出噴嘴15b,能夠沿著涂敷區(qū)域31內(nèi)的全部涂敷軌跡33同時(shí)地涂敷涂敷材料沈。因此,能夠通過涂敷頭15 的Y方向的一次移動進(jìn)行涂敷區(qū)域31的涂敷。在這種情況下,當(dāng)然不用說,各涂敷頭15相對Y軸方向傾斜,因此根據(jù)該傾斜使各涂敷頭15的各吐出噴嘴15b的涂敷開始定時(shí)、涂敷結(jié)束定時(shí)不同。在通過一次移動無法進(jìn)行涂敷區(qū)域31整體的涂敷的情況下,只要使薄膜1 向Y軸方向變位,使涂敷頭15在Y軸的與第一次相反的方向移動即可。另外,在即使使涂敷頭15旋轉(zhuǎn)到其能夠旋轉(zhuǎn)范圍的最大限度,吐出噴嘴15b的X 軸方向的間隔也不會成為涂敷軌跡33的間隔Q的情況下,進(jìn)一步調(diào)整涂敷頭15的X軸方向的位置使相鄰的涂敷頭15的一部分在Y軸方向上重疊、且互相重疊的兩個(gè)涂敷頭15的一個(gè)涂敷頭15的吐出噴嘴15b的X軸方向的間隔內(nèi)有另一個(gè)涂敷頭15的吐出噴嘴15b的 X軸方向的位置,從而能夠減小這些涂敷頭15整體的吐出噴嘴15b的X軸方向的間隔,由此,能夠使涂敷頭15的各個(gè)吐出噴嘴1 與間隔狹窄的涂敷軌跡33吻合。但是,在這種情況下,通過涂敷頭15的1次Y軸方向的移動同時(shí)涂敷的區(qū)域的寬度變小,需要重復(fù)2次以上涂敷頭15的Y軸方向移動。以往已提出有如下技術(shù)如圖7所示,在根據(jù)涂敷對象物的種類需要減小涂敷頭 15的吐出噴嘴15b的涂敷軌跡的間隔進(jìn)行涂敷的情況下,如果通過Y軸方向的移動進(jìn)行涂敷,則接著向X軸方向移動涂敷頭15來設(shè)置接下來的涂敷開始位置,從該位置再次向Y軸方向移動涂敷頭15而進(jìn)行涂敷區(qū)域中的涂敷。但該技術(shù)中的處理時(shí)間將增加數(shù)倍而效率低。與此相對,在該實(shí)施方式中,根據(jù)通過θ軸驅(qū)動單元21使涂敷頭15旋轉(zhuǎn)而相對X 軸方向傾斜,從而能夠改變涂敷頭15的吐出噴嘴15b的X軸方向的間隔,由此能夠使該間隔與涂敷區(qū)域31中的涂敷軌跡33的間隔相等,能夠使多個(gè)吐出噴嘴15b、進(jìn)一步使多個(gè)涂敷頭15的多個(gè)吐出噴嘴15b同時(shí)應(yīng)用于涂敷動作,能夠大幅度地提高涂敷作業(yè)效率。這里,關(guān)于上述的微動Z軸驅(qū)動單元20a、獨(dú)立Z軸驅(qū)動單元20b、共用Z軸驅(qū)動單元20c、X軸驅(qū)動單元M、Y軸驅(qū)動單元30、θ軸驅(qū)動單元21,在該實(shí)施方式中,全部將驅(qū)動源設(shè)定為伺服電機(jī),經(jīng)由滾珠絲杠等動力傳遞單元而通過線性導(dǎo)軌來進(jìn)行直線動作,但是在需要防止?jié)L珠絲杠的潤滑劑飛散導(dǎo)致的空氣清潔度下降的情況下,也可以將這些的驅(qū)動源設(shè)為直線電機(jī)。另外,在該實(shí)施方式中,作為薄膜1在吸附平臺10上的定位單元,具備薄膜1的X 軸驅(qū)動單元,該X軸驅(qū)動單元在進(jìn)行薄膜1的X軸方向的定位的卷出部16、卷繞部18中具備薄膜輥2、3、升降導(dǎo)輥6、7等的各單元,另外,作為涂敷頭15的對薄膜1的定位單元,具備X軸驅(qū)動單元24、Y軸驅(qū)動單元30、θ軸驅(qū)動單元21以及Z軸驅(qū)動單元20a 20c,相對薄膜1使涂敷頭15向X、Y、Z軸的3軸方向進(jìn)行調(diào)整。而且,作為Z軸驅(qū)動單元,設(shè)有Z 軸驅(qū)動單元20a 20c這3種單元,根據(jù)涂敷頭15相對薄膜1的Z軸方向的位置,該Z軸
1驅(qū)動單元20a 20c中的某一個(gè)進(jìn)行動作。圖8是表示圖1所示的實(shí)施方式中的噴墨涂敷的控制部的一個(gè)具體例的框圖,34 是控制單元,34a是微計(jì)算機(jī),34b是外部接口,34c是涂敷頭控制器,34d是圖像處理控制器,3 是電機(jī)控制器,34f是數(shù)據(jù)通信總線,35是USB (Universal Serial Bus:通用串行總線)存儲器,36是硬盤,37是監(jiān)視器,38是鍵盤,39是真空泵,40是真空閥部,41是氣缸, 42是閥門單元,43是調(diào)節(jié)器,44X是X軸驅(qū)動器,44Y是Y軸驅(qū)動器,44 θ是θ軸驅(qū)動器, 44Za 44 是Z軸驅(qū)動器。在該圖中,控制單元34由微計(jì)算機(jī)34a、以及經(jīng)由數(shù)據(jù)通信總線34f與微計(jì)算機(jī) 34a連接的外部接口 34b、涂敷頭控制器34c、圖像處理控制器34d和電機(jī)控制器3 構(gòu)成, 在微計(jì)算機(jī)3 的管理下控制與數(shù)據(jù)通信總線34f連接的各部分。另外,作為微計(jì)算機(jī)3 的外部存儲器的USB存儲器35、硬盤36、作為數(shù)據(jù)顯示輸出部的監(jiān)視器37、作為操作部的鍵盤38經(jīng)由外部接口 34b與控制單元34連接。在外部接口 34b中還連接了調(diào)節(jié)器43、閥門單元42、氣缸41等空氣驅(qū)動設(shè)備、卷出側(cè)軸電機(jī)11、卷繞側(cè)軸電機(jī)12以及其它輥用電機(jī),在微計(jì)算機(jī)3 的控制下驅(qū)動控制這些單元。另外,成為用于在吸附棒8、9、吸附平臺10上真空吸附薄膜1的真空源的真空泵 39、進(jìn)行來自真空泵39的切換的真空閥部40與外部接口 34b連接,并且另外進(jìn)行薄膜1的加熱的橡膠加熱器22、輥用加熱器23也與外部接口 34b連接,在微計(jì)算機(jī)34a的控制下進(jìn)行驅(qū)動、或者進(jìn)行0N/0FF控制。涂敷頭控制器3 在微計(jì)算機(jī)3 的控制下,控制每個(gè)涂敷頭15的每個(gè)吐出噴嘴 15b的涂敷材料沈(圖2)的吐出的有無、定時(shí)。圖像處理控制器34d在微計(jì)算機(jī)3 的控制下,通過對攝像照相機(jī)19的輸出進(jìn)行圖像處理來計(jì)算對薄膜1實(shí)施的定位標(biāo)識等拍攝的該攝像照相機(jī)19的視野內(nèi)位置。電機(jī)控制器;Me在微計(jì)算機(jī)3 的控制下,對X軸驅(qū)動器44X、Y軸驅(qū)動器44Y以及 θ軸驅(qū)動器44 θ進(jìn)行驅(qū)動控制,其中X軸驅(qū)動器44Χ對安裝在涂敷頭15上的X軸驅(qū)動單元M (圖幻的X軸驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動、Y軸驅(qū)動器44Υ對Y軸驅(qū)動單元25的直線電機(jī)或者驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動、θ軸驅(qū)動器44 θ對θ軸驅(qū)動單元M的θ軸驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。并且,微動Z軸驅(qū)動單元20c的Z軸驅(qū)動器44 、獨(dú)立Z軸驅(qū)動單元20b的Z軸驅(qū)動器44Zb、 共用Z軸驅(qū)動單元20c的Z軸驅(qū)動器44Zc,同樣地通過電機(jī)控制器3 進(jìn)行驅(qū)動控制。與激光測距儀25、攝像照相機(jī)19 一體地移動的涂敷頭15的XY θ軸方向以及Z軸方向的移動控制,是微計(jì)算機(jī)3 經(jīng)由電機(jī)控制器3 來進(jìn)行的,因此把握著涂敷頭15的當(dāng)前位置和下一個(gè)移動目標(biāo)位置。并且,微計(jì)算機(jī)3 還根據(jù)動作序列的管理,掌握管理基于激光測距儀25的測量動作的定時(shí)、每個(gè)涂敷頭15的各吐出噴嘴1 的涂敷材料沈的吐出定時(shí)。圖9是表示如圖7所示那樣地使涂敷頭15的吐出噴嘴15b的X軸方向的間隔與涂敷軌跡31的間隔Q相等而在薄膜1上進(jìn)行涂敷時(shí)的動作流程的一個(gè)具體例的流程圖。下面,參照上述附圖進(jìn)行說明。首先,使與卷出薄膜輥2內(nèi)的輥用加熱器23以及吸附平臺成為一體的橡膠加熱器 22進(jìn)行動作,開始加熱(步驟101)。接著,薄膜1停止在吸附平臺10的位置,進(jìn)行其臨時(shí)定位(步驟10 。由所選擇指定的涂敷頭15的攝像照相機(jī)19來拍攝薄膜1上的標(biāo)識位置,通過圖像處理而計(jì)算出臨時(shí)定位狀態(tài)的薄膜1與安裝有涂敷頭15的臺架觀之間的相對位置偏移量(步驟10 。根據(jù)計(jì)算出的該相對位置偏移量,計(jì)算出X軸驅(qū)動單元M的移動和涂敷頭15的每個(gè)吐出噴嘴15b的涂敷開始點(diǎn)位置和涂敷結(jié)束點(diǎn)位置(步驟104)。接著,通過Y軸驅(qū)動單元25向Y軸方向移動全部的涂敷頭15,涂敷最終應(yīng)該涂敷的涂敷圖案中的成為邊緣部32的外周圖案(步驟105)。該外周圖案是涂敷區(qū)域31的外周部,在圖7中成為口字狀。這里,薄膜1被卷出薄膜側(cè)輥2內(nèi)的輥用加熱器23事先加熱,并且通過與吸附平臺成為一體的橡膠加熱器22更可靠地、或者比該事先加熱更高的溫度進(jìn)行加熱,因此在涂敷于薄膜1的口字狀的外周部的涂敷材料沈中,在短時(shí)間內(nèi)溶液蒸發(fā)而干燥,將高精度地形成邊緣部32。接著,以更纖細(xì)的吐出噴嘴15b的間距Q進(jìn)行涂敷區(qū)域31的內(nèi)部圖案的涂敷。S卩,由θ軸驅(qū)動單元21來旋轉(zhuǎn)移動各涂敷頭15,以使得向X軸的投影間距成為目標(biāo)值Q的方式設(shè)置其旋轉(zhuǎn)角度α (步驟106)。在該狀態(tài)下,通過Y軸驅(qū)動單元25向Y軸方向移動全部的涂敷頭15,沿著各涂敷軌跡33同時(shí)進(jìn)行涂敷(步驟107)。這里,如圖6所示,由θ軸驅(qū)動單元21旋轉(zhuǎn)移動各涂敷頭15,從而能夠減小X軸方向的涂敷間隔、即各涂敷頭15的吐出噴嘴1 的X軸方向的間隔,但在想要進(jìn)一步減小 X軸方向的涂敷間隔的情況下,在進(jìn)行了是否需要間距偏移并涂敷的判斷的基礎(chǔ)上(步驟 108),如果需要進(jìn)一步減小了涂敷間隔的涂敷(步驟108的“Y”),則由X軸驅(qū)動單元M使間距向X軸方向偏移,由Y軸驅(qū)動單元25向Y軸方向移動全部的涂敷頭15,由各個(gè)吐出噴嘴1 沿著各個(gè)涂敷軌跡33進(jìn)行涂敷,從而描繪內(nèi)部圖案(步驟109)。另外,在想要減小Y軸方向的涂敷間隔地進(jìn)行涂敷的情況下(步驟108的“N”), 在進(jìn)行是否需要間距偏移而涂敷的判斷的基礎(chǔ)上(步驟110),如果需要進(jìn)一步減小了間隔的涂敷(步驟110的“Y”),則使間距向Y方向偏移,在變更了 Y軸方向的涂敷開始點(diǎn)之后, 通過Y軸驅(qū)動單元25向Y軸方向移動全部的涂敷頭15,從而涂敷內(nèi)部圖案(步驟111)。判斷間距偏移涂敷是否全部完成,如果已完成(步驟112的“Y”),則通過θ軸驅(qū)動單元21使全部的各涂敷頭15向與上述相反方向旋轉(zhuǎn)而返回到原來的狀態(tài)(即圖4所示的狀態(tài))(步驟113),停止輥用加熱器23以及橡膠加熱器22的動作(步驟114),結(jié)束動作。如果間距偏移涂敷還沒有全部完成(步驟112的“N”),則從再次判定開始(步驟 108)重復(fù)動作。這里,如果進(jìn)行半間距偏移,則伴隨Y軸驅(qū)動單元25的驅(qū)動的基于Y軸方向的移動的涂敷次數(shù)變?yōu)樽畛醯耐糠蠛?次重復(fù)涂敷共2次涂敷,如果進(jìn)行1/4間距偏移的涂敷, 則成為最初的涂敷和3次重復(fù)涂敷共4次涂敷。能夠在X軸方向和Y軸方向上分別決定該
偏移量。如以上那樣,在該實(shí)施方式中,不限于XY平面內(nèi),通過設(shè)置進(jìn)行高度方向的移動的Z軸驅(qū)動單元,能夠進(jìn)行三維的位置管理,并且另外能夠與涂敷動作同時(shí)地加熱涂敷對象物,由此能夠以高精度進(jìn)行均勻的涂敷。
權(quán)利要求
1.一種噴墨涂敷裝置,具備吸附平臺,吸附保持涂敷對象物;多個(gè)涂敷頭,從噴墨式噴嘴向吸附保持在該吸附平臺上的該涂敷對象物的表面邊吐出涂敷材料邊進(jìn)行涂敷;臺架構(gòu)造體,使該涂敷頭在該涂敷對象物的上方位置在與作為該涂敷對象物的搬運(yùn)方向的X軸方向在水平面內(nèi)正交的Y軸方向移動;X軸驅(qū)動單元,在該X軸方向獨(dú)立地移動該涂敷頭; 第一 Z軸驅(qū)動單元,獨(dú)立地在垂直于該水平面的Z軸方向移動該涂敷頭;以及θ軸驅(qū)動單元,平行于該水平面地在θ軸方向獨(dú)立地移動該涂敷頭,其中,該涂敷頭在空間內(nèi)能夠在 XYZθ軸方向移動,所述噴墨涂敷裝置的特征在于,基于該X軸驅(qū)動單元,針對該多個(gè)涂敷頭的每一個(gè)獨(dú)立地使該涂敷頭和該第一 Z軸驅(qū)動單元都在X軸方向移動,并且,基于θ軸驅(qū)動單元,該X軸驅(qū)動單元與該涂敷頭和該第一 Z軸驅(qū)動單元成為一體而旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨涂敷裝置,其特征在于, 所述涂敷對象物是帶狀的薄膜,對所述吸附平臺的所述涂敷對象物的搬運(yùn)單元包括卷出所述涂敷對象物并進(jìn)行搬運(yùn)的上游側(cè)的薄膜輥、以及在與該上游側(cè)的薄膜輥隔著所述吸附平臺的位置卷繞該涂敷對象物并進(jìn)行搬運(yùn)的下游側(cè)的薄膜輥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴墨涂敷裝置,其特征在于,在所述多個(gè)涂敷頭中,在X軸方向依次排列的每規(guī)定個(gè)數(shù)的所述涂敷頭分別構(gòu)成組, 在各組中,各個(gè)所述涂敷頭配置于在Y軸方向上不同的位置,并且各組中的各一個(gè)所述涂敷頭的Y軸方向的位置是相同的位置,針對每個(gè)由各組中的Y軸方向的位置相同的各一個(gè)所述涂敷頭構(gòu)成的涂敷頭組,具備使之在Z軸方向移動的第二 Z軸驅(qū)動單元,并且設(shè)為通過臺架構(gòu)造體同時(shí)在Y軸方向移動全部的該涂敷頭的結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴墨涂敷裝置,其特征在于,在所述多個(gè)涂敷頭中,在X軸方向依次排列的每規(guī)定個(gè)數(shù)的所述涂敷頭分別構(gòu)成組, 在各組中,各個(gè)所述涂敷頭配置于在Y軸方向上不同的位置,并且各組中的各一個(gè)所述涂敷頭的Y軸方向的位置是相同的位置,針對每個(gè)由各組中的Y軸方向的位置相同的各一個(gè)所述涂敷頭構(gòu)成的涂敷頭組,具備使之在Z軸方向移動的第二 Z軸驅(qū)動單元,進(jìn)而,具備使全部的該第二 Z軸驅(qū)動單元在Z軸方向移動的第三Z軸驅(qū)動單元, 并且設(shè)為通過臺架構(gòu)造體同時(shí)在Y軸方向移動全部的該涂敷頭的結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴墨涂敷裝置,其特征在于,在吸附保持所述涂敷對象物的所述吸附平臺上,設(shè)有對吸附在所述吸附平臺上的所述涂敷對象物進(jìn)行加熱的加熱單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴墨涂敷裝置,其特征在于,在所述薄膜輥中,設(shè)有對卷附在所述薄膜輥上的所述涂敷對象物進(jìn)行預(yù)熱的加熱單兀。
7.—種噴墨涂敷裝置的噴墨涂敷方法,該噴墨涂敷裝置具備上游側(cè)的薄膜輥,卷出作為卷附成輥狀的帶狀薄膜的涂敷對象物并進(jìn)行搬運(yùn);吸附平臺,吸附保持所卷出的該涂敷對象物;下游側(cè)的薄膜輥,在隔著該吸附平臺的位置卷繞該涂敷對象物并進(jìn)行搬運(yùn);多個(gè)涂敷頭,從噴墨式噴嘴向吸附保持在該吸附平臺上的該涂敷對象物的表面一邊吐出涂敷材料一邊進(jìn)行涂敷;臺架構(gòu)造體,使該涂敷頭在該涂敷對象物的上方位置在與作為該涂敷對象物的搬運(yùn)方向的X軸方向在水平面內(nèi)正交的Y軸方向上移動;χ軸驅(qū)動單元,在該X軸方向獨(dú)立地移動該涂敷頭;第一Z軸驅(qū)動單元,在垂直于該水平面的Z軸方向獨(dú)立地移動該涂敷頭;以及θ軸驅(qū)動單元,與該水平面平行地在θ軸方向獨(dú)立地移動該涂敷頭,其中,該涂敷頭在空間內(nèi)能夠在XYZθ軸方向移動,所述噴墨涂敷方法的特征在于,基于該X軸驅(qū)動單元,針對該多個(gè)涂敷頭的每一個(gè)獨(dú)立地使該涂敷頭與該第一 Z軸驅(qū)動單元都在X軸方向移動,并且,基于θ軸驅(qū)動單元,該X軸驅(qū)動單元進(jìn)一步與該涂敷頭和該第一 Z軸驅(qū)動單元成為一體地旋轉(zhuǎn),減小向X軸方向或者Y軸方向投影時(shí)的該涂敷頭的吐出噴嘴的間隔而涂敷涂敷材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴墨涂敷方法,其特征在于,所述涂敷頭的第一次涂敷對所述涂敷對象物的涂敷材料的涂敷圖案中的外周部進(jìn)行涂敷,第2次 第2次以后的涂敷對該涂敷圖案中的由外周部包圍的內(nèi)部進(jìn)行涂敷,將涂敷區(qū)域分割為多個(gè)而進(jìn)行涂敷。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴墨涂敷方法,其特征在于,對吸附在所述吸附平臺上的所述涂敷對象物進(jìn)行加熱,并一邊加熱一邊對所述涂敷對象物進(jìn)行涂敷。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴墨涂敷方法,其特征在于,由加熱單元來預(yù)熱卷附在所述薄膜輥上的所述涂敷對象物。
全文摘要
提供一種做到了能夠以高精度向?qū)挾?、高度方向進(jìn)行均勻的涂敷的噴墨涂敷裝置以及方法。各涂敷頭(15)排列在X軸方向,每4個(gè)構(gòu)成1個(gè)組。在相同的組中,使涂敷頭(15)在Y軸方向的位置不同,在組之間,在Y軸方向各有1個(gè)相同位置的涂敷頭。不同的組的Y軸方向位置相同的各一個(gè)涂敷頭(15)搭載在相同的Z軸保持片(20bc)上。各涂敷頭(15)具備微動Z軸驅(qū)動單元(20a),能夠獨(dú)立地向Z軸方向移動。另外,針對每個(gè)Z軸保持片(20bc)設(shè)有獨(dú)立Z軸驅(qū)動單元(20b1),由此Z軸保持片(20bc)能夠獨(dú)立地向Z軸方向移動。另外,設(shè)有共用Z軸驅(qū)動單元(30),由此全部的Z軸保持片(20bc)、從而全部的涂敷頭(15)能夠同時(shí)向Z軸方向移動。
文檔編號B41J2/01GK102285225SQ20111015938
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月15日
發(fā)明者中村秀男, 山本英明, 徳安良紀(jì), 松井淳一, 渡瀨直樹 申請人:株式會社日立工業(yè)設(shè)備技術(shù)