液状材料の吐出装置および液状材料の塗布装置ならびに液状材料の塗布方法
【課題】シリンジ部内における液状材料の硬化が防止可能な小型で簡素な構成の液状材料の吐出装置を提供する。
【解決手段】液状材料の吐出装置は、空気中の水分と反応して硬化する液状材料７０、および、液状材料７０の液面上に層を形成することによって液状材料７０の硬化を防止する第１硬化防止液８１を貯留するシリンジ部２７ａと、シリンジ部２７ａの下方に位置し、シリンジ部２７ａに連通する吐出口２７ｂ１を有するノズル部２７ｂと、第１硬化防止液８１の液面を加圧して押し下げることにより、吐出口２７ｂ１から液状材料７０を吐出する加圧ポンプ２３とを備える。
【解決手段】液状材料の吐出装置は、空気中の水分と反応して硬化する液状材料７０、および、液状材料７０の液面上に層を形成することによって液状材料７０の硬化を防止する第１硬化防止液８１を貯留するシリンジ部２７ａと、シリンジ部２７ａの下方に位置し、シリンジ部２７ａに連通する吐出口２７ｂ１を有するノズル部２７ｂと、第１硬化防止液８１の液面を加圧して押し下げることにより、吐出口２７ｂ１から液状材料７０を吐出する加圧ポンプ２３とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中の水分と反応して硬化する液状材料を吐出する吐出装置および上記液状材料を塗布対象物に塗布する塗布装置ならびに塗布方法に関するものであり、特にシリコン系接着剤やシアノアクリレート系接着剤等を吐出する吐出装置およびシリコン系接着剤やシアノアクリレート系接着剤等を塗布対象物に塗布する塗布装置ならびに塗布方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シリコン系接着剤に代表される縮合反応型ＲＴＶ（Room Temperature Vulcanizing）ゴムやシアノアクリレート系接着剤等（以下においては、単に液状材料とも呼ぶ）は、空気中の水分と反応して硬化するタイプの液状樹脂材料であり、様々な工業分野において利用されている。その用途としては、部材間の接着や部材の封止等が挙げられる。たとえば、電子部品の回路基板への実装の場面においては、電子部品の回路基板への接着や回路基板上に実装された電子部品の封止に利用されている。
【０００３】
通常、この種の液状材料は、吐出装置によって塗布対象物へと塗布される。吐出装置は、液状材料を貯留するシリンジ部と、このシリンジ部に貯留された液状材料を吐出する吐出口が設けられたノズル部とを有し、シリンジ部に貯留された液状材料の液面を加圧することによって液状材料を吐出口から必要量だけ吐出する装置である。液状材料の液面を加圧する加圧手段としては、一般に、シリンジ内に圧縮空気を送り込む加圧ポンプやシリンジ部内に嵌挿したピストンおよびこれを駆動するモータ等が利用される。なお、この吐出装置に加え、塗布対象物が載置される載置部を含む台や吐出装置と載置部との間の相対的な位置を変更するための移動機構等を備えた生産設備を特に塗布装置と呼ぶ。
【０００４】
上記吐出装置においては、シリンジ部内に充填された液状材料が液面において徐々に硬化して膜を形成し、この膜がシリンジ部の内壁面に付着して塊となり、これがノズル部に詰まって液状材料の吐出が妨げられ、吐出量が減少して安定的な液状材料の吐出が行なえなくなるという問題がある。これは、液状材料が空気にさらされることによって空気中の水分と反応して硬化してしまうためである。このような問題は、空気中の水分と反応して硬化する液状材料を吐出する吐出装置に特有のものである。
【０００５】
上述の加圧手段として加圧ポンプを利用した吐出装置においては、シリンジ部内における液状材料の液面および吐出口部分に位置する液状材料の液面が空気にさらされることになるため、これらの部分において液状材料の硬化物の膜が発生する。また、上述の加圧手段としてピストンおよびこれを駆動する駆動手段を利用した吐出装置においては、ピストンとシリンジ部の隙間から空気がシリンジ部内に入り込むため、吐出口部分に位置する液状材料の液面のみならず、ピストンに接触する部分の液状材料の液面をも空気にさらされることになり、これらの部分において液状材料の硬化物の膜が発生する。特に、ピストンとシリンジ部の隙間から空気がシリンジ部内に入り込んだ場合には、液状材料がシリンジ部内で硬化することによってピストンとシリンジ部とが接着されてしまうことにもなり、作業性が著しく低下し、大きな問題となってしまう。
【０００６】
このシリンジ部内における液状材料の硬化が防止された吐出装置が開示された文献として、たとえば特開平１０−６８６４８号公報（特許文献１）がある。上記特許文献１に開示の吐出装置にあっては、シリンジ部内の空間が袋状のチューブによって区画され、このチューブによって区画された空間のうちの吐出口に通ずる方の空間に液状材料が充填され、他方の空間に非圧縮性液体が封入されている。そして、この非圧縮性液体の液面をピストンによって加圧することにより、ピストンの移動量に応じた量の液状材料が吐出口から所定量だけ吐出される仕組みとなっている。また、上記特許文献１に開示の吐出装置においては、液状材料の吐出を行なっていない待機時に、ノズル部の先端に位置する吐出口に窒素が吹き付けられるように構成されている。したがって、上記特許文献１に開示の吐出装置においては、シリンジ部内に配置されたチューブおよびノズル部の先端に吹き付けられる窒素によって液状材料が空気と隔てられることになるため、液状材料が空気中の水分に反応して硬化することが効果的に抑制されることになる。
【特許文献１】特開平１０−６８６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に開示の吐出装置とした場合には、シリンジ部内にチューブを配設することが必要になるため装置構成が複雑化し、メンテナンス性が大幅に低下してしまうという問題がある。また、液状材料の充填量と同量以上の非圧縮性液体を収容する空間が必要になるため、装置が大幅に大型化する問題もある。
【０００８】
したがって、本発明は、上述の問題点を解決すべくなされたものであり、シリンジ部内における液状材料の硬化が防止可能な小型で簡素な構成の液状材料の吐出装置および液状材料の塗布装置を提供することを目的とし、あわせて、液状材料を安定的にかつ容易に吐出でき、塗布対象物に安定して液状材料を供給することが可能な液状材料の塗布方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に基づく液状材料の吐出装置は、シリンジ部と、ノズル部と、加圧手段とを備える。上記シリンジ部は、空気中の水分と反応して硬化する液状材料、および上記液状材料の液面上に層を形成することによって上記液状材料の硬化を防止する第１硬化防止液を貯留する。上記ノズル部は、上記シリンジ部の下方に位置し、上記シリンジ部に連通する吐出口を有している。上記加圧手段は、上記第１硬化防止液の液面を加圧して押し下げることにより、上記吐出口から上記液状材料を吐出する。
【００１０】
このように構成することにより、シリンジ部内における液状材料の液面が第１硬化防止液によって覆われることとなるため、シリンジ部内において液状材料と空気とが接触することがなくなる。したがって、液状材料の硬化が妨げられるようになり、安定的に液状材料を吐出することが可能になる。また、第１硬化防止液の充填量は、シリンジ部内における液状材料の液面を覆うだけの量さえあればよく、装置が大型化することもない。さらには、シリンジ部内の構成が複雑化することもなく、装置構成を簡素化することが可能である。
【００１１】
上記本発明に基づく液状材料の吐出装置において、液状材料としてシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤を採用する場合には、上記第１硬化防止液がアルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンおよびオレイン酸からなる群から選択される少なくとも１種を成分に含んでいることが好ましく、特に上記第１硬化防止液がノルマルブタノールを主成分として含んでいることが好ましい。
【００１２】
空気中の水分と反応して硬化する液状材料としては、上述のようにシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤が挙げられる。したがって、第１硬化防止液としては、これらシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤よりも比重が軽く、低吸湿性の液体であることが必要であり、さらにこれらシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤と反応し難く、低揮発性の安定的な液体であればなお好適である。このような条件を満たす液体としては、アルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンまたはオレイン酸などが挙げられ、特にノルマルブタノールが好適であり、第１硬化防止液としてこれら液体を採用すれば、安定的な液状材料の吐出が可能になる。
【００１３】
上記本発明に基づく液状材料の吐出装置にあっては、上記ノズル部が挿し込まれることによって上記吐出口を閉塞し、これにより上記液状材料の硬化を防止する第２硬化防止液が貯留された貯留部をさらに備えていることが好ましい。
【００１４】
このように構成することにより、液状材料の吐出を行なわない待機時にノズル部を貯留部に挿し込むことにより、ノズル部に設けられた吐出口部分に位置する液状材料の液面が第２硬化防止液によって覆われることとなるため、この部分において液状材料と空気とが接触することがなくなる。したがって、液状材料の硬化が妨げられるようになり、待機中において液状材料が硬化することがなくなる。したがって、待機後において、安定的に液状材料を吐出口から吐出することが可能になる。
【００１５】
上記本発明に基づく液状材料の吐出装置において、液状材料としてシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤を採用する場合には、上記第２硬化防止液がアルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンおよびオレイン酸からなる群から選択される少なくとも１種を成分に含んでいることが好ましく、特に上記第２硬化防止液がノルマルブタノールを主成分として含んでいることが好ましい。
【００１６】
空気中の水分と反応して硬化する液状材料としては、上述のようにシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤が挙げられる。したがって、第２硬化防止液としては、低吸湿性の液体であることが必要であり、さらにこれらシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤と反応し難く、低揮発性の安定的な液体であればなお好適である。このような条件を満たす液体としては、アルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンまたはオレイン酸などが挙げられ、特にノルマルブタノールが好適であり、第２硬化防止液としてこれら液体を採用すれば、安定的な液状材料の吐出が可能になる。
【００１７】
上記本発明に基づく液状材料の吐出装置にあっては、上記加圧手段が上記シリンジ部に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段にて構成されていてもよい。
【００１８】
このように、加圧手段として圧縮空気供給手段を採用した場合にも、シリンジ部内における液状材料の液面が第１硬化防止液によって覆われているため、圧縮空気供給手段によって供給された圧縮空気と液状材料とが接触することがない。そのため、液状材料がシリンジ部内において硬化することがなく、安定的に液状材料を吐出することが可能になる。
【００１９】
上記本発明に基づく液状材料の吐出装置にあっては、上記加圧手段が、上記シリンジ部に摺動自在に嵌挿されたピストンと、上記ピストンを駆動する駆動手段にて構成されていてもよい。
【００２０】
このように、加圧手段としてピストンおよびこれを駆動する駆動手段を採用した場合にも、シリンジ部内における液状材料の液面が第１硬化防止液によって覆われているため、ピストンとシリンジ部の隙間から空気がシリンジ部内に入り込んだ場合にも空気と液状材料とが接触することがない。そのため、液状材料がシリンジ部内において硬化することがなく、安定的に液状材料を吐出することが可能になる。
【００２１】
本発明に基づく液状材料の塗布装置は、上述のいずれかの液状材料の吐出装置と、上記吐出装置から吐出された上記液状材料が塗布される塗布対象物を載置する載置部と、上記吐出装置と上記載置部とを相対的に移動させる移動機構と、上記塗布対象物に関する情報を検出する検出手段と、上記検出手段によって検出された上記塗布対象物の情報に基づいて上記吐出装置および上記移動機構を制御する制御手段とを備える。
【００２２】
このように構成することにより、小型でかつ簡素な構成の液状材料の吐出装置を備えた液状材料の塗布装置とすることができる。また、検出手段と制御手段とによって塗布対象物に適した塗布条件が選択され、それに従って吐出装置および移動機構が制御されることとなるため、塗布対象物に応じた液状材料の塗布が可能な液状材料の塗布装置とすることができる。
【００２３】
本発明に基づく液状材料の塗布方法は、空気中の水分と反応して硬化する液状材料を塗布対象物に塗布する方法であって、シリンジ部内に上記液状材料を充填するステップと、上記シリンジ部内に上記液状材料の液面上に層を形成することによって上記液状材料の硬化を防止する第１硬化防止液を充填するステップと、上記第１硬化防止液の液面を加圧して押し下げることにより、上記シリンジ部の下方に位置するノズル部に設けられた吐出口から上記液状材料を吐出させ、これにより上記塗布対象物に上記液状材料を塗布するステップとを備えている。
【００２４】
このような塗布方法を採用することにより、シリンジ部内における液状材料の液面が第１硬化防止液によって覆われることとなるため、シリンジ部内において液状材料と空気とが接触することがなくなる。したがって、液状材料の硬化が妨げられるようになり、安定的にかつ容易に液状材料を吐出することが可能になり、塗布対象物に安定して液状材料を供給することが可能になる。
【００２５】
上記本発明に基づく液状材料の塗布方法において、液状材料としてシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤を採用する場合には、上記第１硬化防止液がアルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンおよびオレイン酸からなる群から選択される少なくとも１種を成分に含んでいることが好ましく、特に上記第１硬化防止液がノルマルブタノールを主成分として含んでいることが好ましい。
【００２６】
空気中の水分と反応して硬化する液状材料としては、上述のようにシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤が挙げられる。したがって、第１硬化防止液としては、これらシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤よりも比重が軽く、低吸湿性の液体であることが必要であり、さらにこれらシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤と反応し難く、低揮発性の安定的な液体であればなお好適である。このような条件を満たす液体としては、アルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンまたはオレイン酸などが挙げられ、特にノルマルブタノールが好適であり、第１硬化防止液としてこれら液体を採用すれば、安定的な液状材料の吐出が可能になる。
【００２７】
上記本発明に基づく液状材料の塗布方法にあっては、上記液状材料および上記第１硬化防止液を上記シリンジ部に充填した後でかつ上記塗布対象物への上記液状材料の塗布を行なわない待機時において、第２硬化防止液が貯留された貯留部に上記ノズル部を挿し込むことによって上記吐出口を上記第２硬化防止液によって閉塞し、これにより上記液状材料の硬化を防止するステップをさらに備えていることが好ましい。
【００２８】
このような塗布方法を採用することにより、液状材料の吐出を行なわない待機時にノズル部を貯留部に挿し込むことにより、ノズル部に設けられた吐出口部分に位置する液状材料の液面が第２硬化防止液によって覆われることとなるため、この部分において液状材料と空気とが接触することがなくなる。したがって、液状材料の硬化が妨げられるようになり、待機中において液状材料が硬化することがなくなる。したがって、待機後において、安定的に液状材料を吐出口から吐出することが可能になる。
【００２９】
上記本発明に基づく液状材料の塗布方法において、液状材料としてシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤を採用する場合には、上記第２硬化防止液がアルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンおよびオレイン酸からなる群から選択される少なくとも１種を成分に含んでいることが好ましく、特に上記第２硬化防止液がノルマルブタノールを主成分として含んでいることが好ましい。
【００３０】
空気中の水分と反応して硬化する液状材料としては、上述のようにシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤が挙げられる。したがって、第２硬化防止液としては、低吸湿性の液体であることが必要であり、さらにこれらシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤と反応し難く、低揮発性の安定的な液体であればなお好適である。このような条件を満たす液体としては、アルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンまたはオレイン酸などが挙げられ、特にノルマルブタノールが好適であり、第２硬化防止液としてこれら液体を採用すれば、安定的な液状材料の吐出が可能になる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、シリンジ部内における液状材料の硬化が防止可能な小型で簡素な構成の液状材料の吐出装置および液状材料の塗布装置とすることができる。また、本発明によれば、液状材料を安定的にかつ容易に吐出でき、塗布対象物に安定して液状材料を供給することが可能な液状材料の塗布方法とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の一実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、ワークとしての回路基板に実装された電子部品に、空気中の水分と反応して硬化する液状材料（シリコン系接着剤に代表される縮合反応型ＲＴＶゴムやシアノアクリレート系接着剤等）を塗布することによって電子部品を封止するための液状材料の吐出装置およびこれを含む塗布装置ならびに塗布方法を例示して説明を行なう。
【００３３】
図１は、本発明の実施の形態における液状材料の塗布装置の外観構成を示す概略斜視図である。また、図２は、本実施の形態における液状材料の塗布装置の機能部の構成を示すブロック図である。まず、これらの図を参照して、本実施の形態における液状材料の塗布装置の外観構造および機能部の構成について説明する。
【００３４】
図２に示すように、本実施の形態における液状材料の塗布装置１は、制御手段としての制御ユニット１０と、吐出装置としての吐出ユニット２０と、移動機構としての３軸ロボット３０と、検出手段としての視覚センサ４０および変位センサ５４と、視覚センサ４０の検出を補助する手段としての照明装置５２とを機能部として備えている。
【００３５】
制御ユニット１０は、図２に示すように、ＣＰＵ１１と、記憶装置１２と、タイマ１３と、操作部１４と、表示部１５とを備えており、吐出ユニット２０や３軸ロボット３０、視覚センサ４０、照明装置５２、変位センサ５４を制御する。具体的には、ＣＰＵ１１は、視覚センサ４０および変位センサ５４から出力された各種情報に基づいて各種演算処理等を行ない、その結果に基づいて吐出ユニット２０および３軸ロボット３０に対して統括的に指令を出力する。記憶装置１２は、液状材料の情報やワークの情報をデータベース化して記憶している。タイマ１３は、塗布装置１の動作時において各種時間を記録する。操作部１４は、使用者による指令が入力される部位であり、表示部１５は、各種情報等を表示する部位である。
【００３６】
吐出ユニット２０は、図２に示すＣＰＵ２１、記憶装置２２、加圧ポンプ２３、弁２４および圧力センサ２５と、図１に示す吐出部２６とを備えており、空気中の水分と反応して硬化する液状材料を吐出部２６から吐出する。具体的には、ＣＰＵ２１は、制御ユニット１０のＣＰＵ１１から出力された指令に基づいて吐出ユニット２０を構成する他の構成要素を統括して制御する。記憶装置２２は、加圧ポンプによる加圧の最適圧情報を記憶している。加圧ポンプ２３は、圧縮空気を生成し、吐出部２６に圧縮空気を供給する。弁２４は、閉状態において吐出部２６内の圧力を維持し、開状態において加圧ポンプ２３にて生成された圧縮空気を吐出部２６に導入する。圧力センサ２５は、吐出部２６内の圧力を検出し、検出結果をＣＰＵ２１へと出力する。なお、吐出部２６は、空気中の水分と反応して硬化する液状材料および液状材料の硬化を防止する第１硬化防止液を貯留する部位であるが、詳細については後述することとする。
【００３７】
３軸ロボット３０は、図２に示すＣＰＵ３１、記憶装置３２、Ｘ軸ロボット用モータ３３ａ、Ｙ軸ロボット用モータ３４ａおよびＺ軸ロボット用モータ３５ａと、図１に示すＸ軸ロボット３３、Ｙ軸ロボット３４およびＺ軸ロボット３５とを備えており、主として吐出ユニット２０の吐出部２６をＸ、ＹおよびＺ軸の３軸方向に移動させるとともに、視覚センサ４０、照明装置５２および変位センサ５４をＸ、ＹおよびＺ軸の３軸方向に副次的に移動させる。具体的には、ＣＰＵ３１は、制御ユニット１０のＣＰＵ１１から出力された指令に基づいてＸ軸ロボット用モータ３３ａ、Ｙ軸ロボット用モータ３４ａおよびＺ軸ロボット用モータ３５ａを制御する。記憶装置３２は、主として吐出ユニット２０を移動させるための様々な経路パターン（座標や走査の際の基準速度等）を記憶している。Ｘ軸ロボット用モータ３３ａ、Ｙ軸ロボット用モータ３４ａおよびＺ軸ロボット用モータ３５ａは、Ｘ軸ロボット３３、Ｙ軸ロボット３４およびＺ軸ロボット３５をそれぞれ駆動し、主として吐出ユニット２０の吐出部２６をＸ、ＹおよびＺ軸の３軸方向に移動させるとともに、視覚センサ４０、照明装置５２および変位センサ５４をＸ、ＹおよびＺ軸の３軸方向に副次的に移動させる。
【００３８】
視覚センサ４０は、図２に示すように、ＣＰＵ４１と、記憶装置４２と、画像処理装置４３と、カメラ４４とを備えており、ワークの種類や塗布の状態といったワークの情報を制御ユニット１０に出力する。具体的には、ＣＰＵ４１は、制御ユニット１０のＣＰＵ１１から出力された指令に基づいてワークを撮像するように画像処理装置４３を介してカメラ４４に指令したり、画像処理装置４３から出力された画像処理結果の入力を受けてワークの情報を制御ユニット１０に出力する。記憶装置４２は、画像処理方法やワークの種類の特定方法ならびに目標パラメータ等を記憶している。画像処理装置４３は、カメラ４４にて撮像された画像からワークの種類や液状材料の塗布面積等を得てＣＰＵ４１へと出力する。カメラ４４は、ＣＰＵ４１の指令に基づいてワークを撮像する。
【００３９】
なお、照明装置５２は、カメラ４４でワークを撮像する際の光源であり、そのオン／オフが制御ユニット１０のＣＰＵ１１によって制御される。変位センサ５４は、制御ユニット１０のＣＰＵ１１から出力された指令に基づいてワークの高さを検出し、検出結果をＣＰＵ１１へと出力する。
【００４０】
図１に示すように、本実施の形態における液状材料の塗布装置１は、台６０上に、ワークを載置するための載置部６１と、液状材料のワークへの塗布量を測定するための塗布量検出部６６と、上述のＸ軸ロボット３３、Ｙ軸ロボット３４およびＺ軸ロボット３５と、第２硬化防止液が貯留される貯留部６２と、吐出部２６のノズル部２７ｂ（図３参照）の先端を清掃するための清掃用スポンジ６４とを有している。また、Ｘ軸ロボット３３、Ｙ軸ロボット３４およびＺ軸ロボット３５からなる移動機構の所定位置には、これらＸ軸ロボット３３、Ｙ軸ロボット３４およびＺ軸ロボット３５によって走査される、上述の吐出部２６、カメラ４４、照明装置５２および変位センサ５４が取付けられている。したがって、これら吐出部２６、カメラ４４、照明装置５２および変位センサ５４は、図１中において矢印Ｘ、ＹおよびＺで示す３方向にそれぞれ移動することになる。
【００４１】
図３は、本実施の形態における液状材料の塗布装置の吐出部の構造を示す模式断面図である。また、図４は、本実施の形態における液状材料の塗布装置において、貯留部に充填された第２硬化防止液中にノズル部の先端を挿し込んだ状態を示す模式断面図である。以下においては、これらの図を参照して、本実施の形態における液状材料の塗布装置の吐出部の構造、吐出ユニットの吐出動作、待機時における吐出ユニットの状態、ならびに本実施の形態における液状材料の塗布方法について説明する。
【００４２】
まず、本実施の形態における液状材料の塗布装置の吐出部の構造について説明する。図３に示すように、吐出ユニット２０の吐出部２６は、シリンジ部２７ａと、ノズル部２７ｂと、キャップ部２７ｃとを備える。シリンジ部２７ａは、上端および下端が開口した略円筒状の部材からなり、その下端側の先端部は、先細形状に形成されている。ノズル部２７ｂは、シリンジ部２７ａの下端側の先端部に内挿されて固定された筒状の部材からなり、その下端部に吐出口２７ｂ１を有している。キャップ部２７ｃは、シリンジ部２７ａの上端開口を閉塞するように取付けられ、その上部にチューブ２８が接続されている。チューブ２８が接続された部分のキャップ部２７ｃには、上下方向に延びる貫通孔２７ｃ１が設けられており、この貫通孔２７ｃ１は、シリンジ部２７ａの内部の空間に連通している。なお、チューブ２８のキャップ部２７ｃに接続された側の端部とは反対側の端部は、上述の加圧ポンプ２３に接続されている。
【００４３】
シリンジ部２７ａの内部には、空気中の水分と反応して硬化する液状材料７０が充填されている。液状材料７０は適度な粘度を有しており、またノズル部２７ｂに設けられた吐出口２７ｂ１は非常に小さい開口径とされているため、図３に示す状態において、液状材料７０は、吐出口２７ｂ１から吐出部２６の外部へと垂れ落ちずにシリンジ部２７ａおよびノズル部２７ｂに充填された状態で維持される。
【００４４】
シリンジ部２７ａの内部には、上述の液状材料７０とは別に液状材料７０の硬化を防止する第１硬化防止液８１が充填されている。ここで、第１硬化防止液８１としては、液状材料７０よりも比重が小さく、かつ吸湿性の低い液体が選択され、さらにより好適には、液状材料７０と反応し難く、かつ揮発性の低い安定的な液体が選択される。たとえば、液状材料７０としてシリコン系接着剤やシアノアクリレート系接着剤を採用する場合には、第１硬化防止液８１としては、アルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンまたはオレイン酸などを採用することが好適であり、特にノルマルブタノールが最適である。
【００４５】
上述のように、本実施の形態における塗布装置１においては、第１硬化防止液８１として液状材料７０よりも比重の軽い液体が選択されるため、シリンジ部２７ａ内に充填された第１硬化防止液８１は、シリンジ部２７ａ内に位置する液状材料７０の液面上に層を形成することになる。これにより、第１硬化防止液８１の存在によって液状材料７０とシリンジ部２７ａ内に導入された空気２７ａ１とが接触することがないため、この部分において液状材料７０が硬化することが防止される。なお、第１硬化防止液８１は、少なくともシリンジ部２７ａ内に位置する液状材料７０の液面がすべて第１硬化防止液８１によって覆われることになるだけの充填量さえあればよく、液状材料７０に比してごく少量でよい。
【００４６】
次に、本実施の形態における液状材料の塗布装置の吐出ユニットの吐出動作ならびに待機時における吐出ユニットの状態について説明する。本実施の形態における塗布装置１において、液状材料７０を吐出部２６から吐出するためには、図２および図３に示す加圧ポンプ２３を駆動するとともに図２に示す弁２４を開放する。これにより、図３に示すチューブ２８を介してシリンジ部２７ａ内に圧縮空気が送り込まれることになり、その結果シリンジ部２７ａ内の空気２７ａ１の圧力が上昇する。したがって、第１硬化防止液８１の液面が押し下げられることになり、液状材料７０が第１硬化防止液８１によって押し下げられて吐出口２７ｂ１から外部へと吐出されることになる。
【００４７】
一方、本実施の形態における塗布装置１において、待機時等において液状材料７０を吐出部２６から吐出させないためには、図２および図３に示す加圧ポンプ２３の駆動を停止するとともに図２に示す弁２４を閉塞させる。これにより、図２に示すシリンジ部２７ａ内の内圧の上昇が停止され、シリンジ部２７ａ内の空気２７ａ１による第１硬化防止液８１への加圧が解除される。したがって、第１硬化防止液８１の液面が押し下げられることがなくなるため、吐出口２７ｂ１からの液状材料７０の吐出が停止されることになる。
【００４８】
また、所定の時間よりも長く待機状態を維持する必要がある場合には、３軸ロボット３０を駆動させて吐出部２６を貯留部６２へと移動させ、図４に示すようにノズル部２７ｂの先端を貯留部６２へと挿し込み、貯留部６２に充填された第２硬化防止液８２によって吐出口２７ｂ１が閉塞されるようにする。
【００４９】
ここで、第２硬化防止液８２としては、吸湿性の低い液体が選択され、より好適には、液状材料７０と反応し難く、かつ揮発性の低い安定的な液体が選択される。さらに、第２硬化防止液８２として低粘度の液体とすれば、拭き取りが行ない易いという効果も得られる。たとえば、液状材料７０としてシリコン系接着剤やシアノアクリレート系接着剤を採用する場合には、第２硬化防止液８２としては、アルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンまたはオレイン酸などを採用することが好適であり、特にノルマルブタノールが最適である。なお、第１硬化防止液８１と第２硬化防止液８２とは必ずしも同種の液体である必要はなく、異なる液体を選択してもよい。
【００５０】
上述のように、ノズル部２７ｂの先端を貯留部６２内に挿し込み、貯留部６２内に充填された第２硬化防止液８２によって吐出口２７ｂ１を閉塞した状態とした場合には、第２硬化防止液８２によって吐出口２７ｂ１部分に位置する液状材料７０の液面が覆われることとなるため、この部分において液状材料７０と外気である空気とが接触することがなくなる。したがって、長時間にわたって待機状態にある場合にも、液状材料７０が空気と接触して硬化することがなくなる。
【００５１】
次に、本実施の形態における液状材料の塗布方法について説明する。ワークに対して液状材料を塗布するためには、まず、チューブ２８とキャップ部２７ｃとの接続を切り離し、吐出部２６だけを塗布装置１から取り外す。そして、取り出した吐出部２６のシリンジ部２７ａ内に液状材料７０を充填する。シリンジ部２７ａへの液状材料７０の充填は、たとえばシリンジ部２７ａからキャップ部２７ｃを取り外し、シリンジ部２７ａの上端開口から液状材料７０を流し込むことによって行なう。
【００５２】
次に、液状材料７０が充填されたシリンジ部２７ａ内に第１硬化防止液８１を充填する。シリンジ部２７ａへの第１硬化防止液８１の充填は、たとえば液状材料７０の充填に引き続き、キャップ部２７ｃが取り外されたシリンジ部２７ａの上端開口から第１硬化防止液８１を流し込むことによって行なう。シリンジ部２７ａ内に第１硬化防止液８１を流し込んだ直後においては、液状材料７０と第１硬化防止液８１とが混ざり合った状態となるが、しばらくの間これを放置することにより、液状材料７０と第１硬化防止液８１とがその比重の差から分離し、図３に示す如く液状材料７０の液面上に第１硬化防止液８１の層が形成されることになる。
【００５３】
この液状材料７０の液面上に第１硬化防止液８１の層が形成された状態を維持しつつ、キャップ部２７ｃをシリンジ部２７ａを取り付け、さらにキャップ部２７ｃにチューブ２８を接続することによって吐出部２６を塗布装置１にセットする。そして、図１に示す塗布装置１の載置部６１に塗布対象物であるワークを順々に載置し、加圧ポンプ２３等を駆動することによってノズル部２７ｂに設けられた吐出口２７ｂ１から液状材料７０を吐出させ、ワークに対して液状材料７０の塗布を行なう。
【００５４】
また、所定の時間以上の間、吐出動作を行なわない待機状態を維持する場合には、上述のように、吐出部２６のノズル部２７ｂを第２硬化防止液８２が貯留された貯留部６２に挿し込むことによって吐出口２７ｂ１を第２硬化防止液８２によって閉塞するようにする。
【００５５】
以上においては、加圧手段として加圧ポンプを採用した場合を例示して説明を行なったが、加圧手段としてはこの他にも、ピストンおよびこれを駆動する駆動手段しての駆動モータを採用することも考えられる。図５は、加圧手段としてピストンおよびこれを駆動する駆動モータを採用した場合の吐出部の構成例を示す模式断面図である。図５に示すように、加圧手段としてピストンおよび駆動モータを採用する場合には、吐出部２６′のシリンジ部２７ａの上端開口にピストン２９を挿し込むとともに、ピストン２９を駆動モータ２３′によって駆動する構成とする。そしてピストン２９の下端面によってシリンジ部２７ａ内に充填されて層を成している第１硬化防止液８１の液面を加圧するように構成する。なお、このように構成した場合には、上述の弁２４は不要となる。
【００５６】
このように構成した場合にも、第１硬化防止液８１の存在によって、ピストン２９とシリンジ部２７ａの隙間からシリンジ部２７ａ内に流入した空気が液状材料７０と接触することが防止されるため、この部分において液状材料７０が硬化することが防止される。なお、このように構成した場合にも、必要に応じて、待機時において図４の如く第２硬化防止液８２が充填された貯留部６２にノズル部２７ｂの先端を挿し込むようにしてもよい。
【００５７】
なお、本実施の形態の如く空気中の水分と反応して硬化する液状材料を塗布する塗布装置においては、加圧手段として上述の加圧ポンプを利用したエア式ディスペンスシステムを利用することがより好適である。その理由は、ピストン式とした場合には、ピストンの摺動時にピストンとシリンジ部との間に摩擦熱が発生して液状材料や第１硬化防止液に変性が生じることが懸念されることや、ピストンの摺動時に液状材料中に気泡が巻き込まれることが懸念されることがあるためである。なお、エア式ディスペンスシステムを利用した場合には、吐出部として汎用のシリンジが利用できるため、複数のシリンジを準備しておけば作業効率は飛躍的に向上する。
【００５８】
以上において説明したように、本実施の形態における液状材料の塗布装置および塗布方法を採用することにより、第１硬化防止液８１または／および第２硬化防止液８２によってシリンジ部２７ａ内に充填された液状材料７０が覆われることとなるため、液状材料７０が空気と接触して水分と反応し、シリンジ部２７ａ内や吐出口２７ｂ１付近で硬化してしまうことが防止される。したがって、安定的に液状材料７０を吐出することが可能になる。そのため、従来必要であった、一定時間ごとの硬化物の除去作業が不要になるため、生産効率の向上が図られる。また、第１硬化防止液８１の充填量は、シリンジ部２７ａ内における液状材料７０の液面を覆うだけの充填量さえあればよく、装置が大型化することもない。さらには、シリンジ部２７ａ内の構成が複雑化することもなく、装置構成を簡素化することが可能である。
【００５９】
図６は、本実施の形態における液状材料の塗布装置の塗布制御の概念を示す図である。図６に示すように、本実施の形態における液状材料の塗布装置１においては、各種センサからの情報と塗布する液状材料に関する情報とを照合し、最適な塗布条件を選定して吐出ユニット２０および３軸ロボット３０へと指令を行なう。ここで、各種センサとは、図２に示す視覚センサ４０および変位センサ５４が該当し、塗布する液状材料に関する情報は、図２に示す制御ユニット１０の記憶装置１２にデータベース化して記憶されている。また、各種センサからの情報としては、ワークの種類、ワークの高さ、当該ワークに対して前回行なった塗布の際の塗布面積、前回の動作からの経過時間などが該当する。一方、塗布する液状材料に関する情報としては、塗布する液状材料の種別により、最適な塗布経路（たとえば渦巻状あるいはジグザグ状など）がどのようなものかや、塗布装置の環境変動を何分置きに考慮することが好ましいか、ノズル部先端での液状材料の硬化成分を清掃用スポンジによって何分置きに取り除くことが好ましいかなどが該当する。これに対し、吐出ユニット２０および３軸ロボット３０への具体的な指令内容としては、ノズル部のワークに対する高さや吐出時間、掃引経路、掃引速度、清掃動作等が該当する。
【００６０】
図７は、本実施の形態における液状材料の塗布装置の動作を示すフローチャートである。図７に示すように、本実施の形態における液状材料の塗布装置１においては、ステップＳ１における塗布装置１の起動後に、ステップＳ２においてワークが載置部６１にセットされる。そして、ステップＳ３において視覚センサ４０によってワークが撮像され、カメラ４４によって撮像された画像に基づき、ワークの種類が判断される。つづいて、ステップＳ４において変位センサ５４によってワークの高さが検出される。これらワークの種類やワークの高さの情報等をもとに最適な塗布条件が選定され、ステップＳ５においてワークへの液状材料の塗布が行なわれる。その後、ステップＳ６において再び視覚センサ４０によってワークが撮像され、カメラ４４によって撮像された画像に基づいて液状材料の塗布面積が検出される。さらに、ステップＳ７において塗布量検出部６６によって液状材料の塗布量が検出され、合格と判定された場合にステップＳ８においてワークが載置部６１から取り出されて作業を終了する。なお、ステップＳ６またはステップＳ７において検出された液状材料の塗布面積または塗布量のいずれかが不合格と判断された場合には、その不足分に応じた塗布作業が再度繰り返される。
【００６１】
図８は、本実施の形態における液状材料の塗布装置の動作フローに含まれる特定の動作を制御ユニットのＣＰＵに対する入出力として見た場合のより詳細なフロー図であり、図９は、図８に示す特定の動作フローに示す各動作の際の制御ユニットのＣＰＵに対する入出力状況を示すブロック図である。なお、図９に示す矢印に付した丸数字は、図８に示す各動作に付した丸数字に対応している。
【００６２】
図８および図９に示すように、ステップＳ１０１において作業者が操作部１４を操作することによってＣＰＵ１１に生産開始信号と樹脂情報が入力されると、ステップＳ１０２においてＣＰＵ１１はタイマ１３から前回アクションからの経過時間を取得し、ステップＳ１０３において次のアクションを決定する。その際、清掃動作に移行すると決定された場合にはステップＳ１１２に移行し、ＣＰＵ１１は清掃命令を３軸ロボット３０に出力する。
【００６３】
ステップＳ１０３において塗布動作に移行すると決定された場合には、ステップＳ１０１の後に並行して行なわれる、ＣＰＵ１１に対する視覚センサ４０からのワーク画像情報の入力（ステップＳ１０４）および変位センサ５４からのワーク形状情報の入力（ステップＳ１０５）を受け、さらにステップＳ１０６においてワークの高さが変位センサ５４からＣＰＵ１１に対して入力される。次に、ステップＳ１０４において入力されたワーク画像情報に基づいてワークの種類が判断されるとともに、その結果に基づいてステップＳ１０７において記憶装置１２中に記憶された塗布情報データベースの検索が行なわれ、該当する塗布情報がＣＰＵ１１へと入力される。
【００６４】
以上の情報の入力を受け、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１０８において塗布動作の最適条件を選定し、かつ掃引速度を算出する。つづいて、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１０８において選定した最適条件（最適経路番号や塗布高さ等）や掃引速度をステップＳ１０９において３軸ロボット３０に出力し、その後ステップＳ１１０において吐出ユニット２０に吐出命令を出力する。なお、吐出後においては、ステップＳ１１１において塗布面積が視覚センサ４０からＣＰＵ１１に対して入力され、その後ステップＳ１０２へと復帰する。また、ステップＳ１０３において、次のアクションが終了と決定された場合には、塗布装置１の動作を終了する。
【００６５】
図１０は、本実施の形態における液状材料の塗布装置の動作フローに含まれる特定の動作を視覚センサのＣＰＵに対する入出力として見た場合のより詳細なフロー図であり、図１１は、図１０に示す特定の動作フローに示す各動作の際の視覚センサのＣＰＵに対する入出力状況を示すブロック図である。なお、図１１に示す矢印に付した丸数字は、図１０に示す各動作に付した丸数字に対応している。
【００６６】
図１０および図１１に示すように、ステップＳ２０１において視覚センサ４０のＣＰＵ４１に対して制御ユニット１０からワークの種類の判別命令が入力されると、ＣＰＵ４１は、画像処理装置４３を介してカメラ４４にワークの撮像指令を出力する。カメラ４４にて撮像された画像は、ステップＳ２０３において画像処理装置４３に入力され、画像処理装置４３にてこの画像情報に基づいて所定のパラメータが抽出され、その後ステップＳ２０４においてその結果がＣＰＵ４１に入力される。ＣＰＵ４１は、ステップＳ２０５において記憶装置４２からワークの種類別モデルを読み込み、これと画像処理装置４３から入力されたパラメータとの照合を行ない、ワークの種類を特定する。そして、ＣＰＵ４１は、その結果をステップＳ２０６において制御ユニット１０へと出力する。
【００６７】
一方、図１０および図１１に示すように、ステップＳ２０２において視覚センサ４０のＣＰＵ４１に対して制御ユニット１０から塗布面積の測定命令が入力されると、ＣＰＵ４１は、画像処理装置４３を介してカメラ４４にワークの撮像指令を出力する。カメラ４４にて撮像された画像は、ステップＳ２０３において画像処理装置４３に入力され、画像処理装置４３にてこの画像情報に基づいて所定のパラメータが抽出され、その後ステップＳ２０４においてその結果がＣＰＵ４１に入力される。ＣＰＵ４１は、ステップＳ２０７において記憶装置４２から塗布面積の良否モデルを読み込み、これと画像処理装置４３から入力されたパラメータとの照合を行ない、差異パラメータを算出する。そして、ＣＰＵ４１は、算出した差異パラメータをステップＳ２０８において制御ユニット１０へと出力する。
【００６８】
図１２は、本実施の形態における液状材料の塗布装置の動作フローに含まれる特定の動作を３軸ロボットのＣＰＵに対する入出力として見た場合のより詳細なフロー図であり、図１３は、図１２に示す特定の動作フローに示す各動作の際の３軸ロボットのＣＰＵに対する入出力状況を示すブロック図である。なお、図１３に示す矢印に付した丸数字は、図１２に示す各動作に付した丸数字に対応している。
【００６９】
図１２および図１３に示すように、ステップＳ３０１において制御ユニット１０から３軸ロボット３０のＣＰＵ３１に清掃命令が入力されると、ＣＰＵ３１は、ステップＳ３０３において記憶装置３２から経路バターンを読み込み、ステップＳ３０４において座標の補正を行なう。そして、ＣＰＵ３１は、この座標の補正結果に基づき、ステップＳ３０５においてＸ軸ロボット用モータ３３ａ、Ｙ軸ロボット用モータ３４ａおよびＺ軸ロボット用モータ３５ａのそれぞれに対して駆動命令を導出し、それぞれのモータ３３ａ，３４ａ，３５ａを駆動して吐出部２６のノズル部２７ｂの先端を貯留部６２に挿し込む。
【００７０】
一方、塗布動作を行なう場合には、ステップＳ３０２において制御ユニット１０から３軸ロボット３０のＣＰＵ３１に経路番号、塗布高さおよび掃引速度が入力される。そして、ＣＰＵ３１は、ステップＳ３０３において記憶装置３２から経路バターンを読み込み、ステップＳ３０４において座標の補正を行なう。そして、ＣＰＵ３１は、この座標の補正結果に基づき、ステップＳ３０５においてＸ軸ロボット用モータ３３ａ、Ｙ軸ロボット用モータ３４ａおよびＺ軸ロボット用モータ３５ａのそれぞれに対して駆動命令を導出し、それぞれのモータ３３ａ，３４ａ，３５ａを駆動して塗布動作を行なう。
【００７１】
以上において説明したように、本実施の形態における液状材料の塗布装置１においては、視覚センサ４０や変位センサ５４と制御ユニット１０とによってワークに適した塗布条件が選択され、それに従って吐出ユニット２０および３軸ロボット３０が制御されることとなるため、ワークに応じた液状材料の塗布が可能となり、歩留まりの向上や製品性能や信頼性の向上を図ることが可能になる。また、視覚センサ４０によって自動的にワークの種類が特定されるため、生産効率が向上するとともに、ワークの高さが変位センサ５４によって自動的に検出されるため、ワークの反りや厚みばらつき等に対しても塗布条件を最適化することが可能である。さらには、視覚センサ４０によって前回の塗布面積が計測されて記憶されるため、次回の塗布の際にフィードバックをかけることができ、さらなる塗布条件の最適化が可能になる。また、アクション（塗布・清掃・停止）間の経過時間をタイマ１３によって計測することが可能であるため、あらかじめ登録された情報と照合することによってサイクルタイムの短縮と液状材料および吐出部の状態維持を両立することが可能になる。
【００７２】
上述の本実施の形態においては、ワークとしての回路基板に実装された電子部品に空気中の水分と反応して硬化する液状材料を塗布することによって電子部品を封止するための液状材料の吐出装置およびこれを含む塗布装置ならびに塗布方法を例示して説明を行なったが、本発明の適用対象はこれに限られるものではない。たとえば、封止に代えて接着を行なう吐出装置およびこれを含む塗布装置ならびに塗布方法に本発明を適用することも可能であるし、ワークとしては回路基板や電子部品等に限られるものでもない。
【００７３】
このように、今回開示した上記一実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の形態における液状材料の塗布装置の外観構成を示す概略斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態における液状材料の塗布装置の機能部の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態における液状材料の塗布装置の吐出部の構造を示す模式断面図である。
【図４】本発明の実施の形態における液状材料の塗布装置において、貯留部に充填された第２硬化防止液中にノズル部の先端を挿し込んだ状態を示す模式断面図である。
【図５】本発明の実施の形態における液状材料の塗布装置の吐出部の変形例を示す模式断面図である。
【図６】本発明の実施の形態における液状材料の塗布装置の塗布制御の概念を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態における液状材料の塗布装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態における液状材料の塗布装置の動作フローに含まれる特定の動作を制御ユニットのＣＰＵに対する入出力として見た場合のより詳細なフロー図である。
【図９】図８に示す特定の動作フローに示す各動作の際の制御ユニットのＣＰＵに対する入出力状況を示すブロック図である。
【図１０】本実施の形態における液状材料の塗布装置の動作フローに含まれる特定の動作を視覚センサのＣＰＵに対する入出力として見た場合のより詳細なフロー図である。
【図１１】図１０に示す特定の動作フローに示す各動作の際の視覚センサのＣＰＵに対する入出力状況を示すブロック図である。
【図１２】本実施の形態における液状材料の塗布装置の動作フローに含まれる特定の動作を３軸ロボットのＣＰＵに対する入出力として見た場合のより詳細なフロー図である。
【図１３】図１２に示す特定の動作フローに示す各動作の際の３軸ロボットのＣＰＵに対する入出力状況を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７５】
１ 液状材料の塗布装置、１０ 制御ユニット、１１ ＣＰＵ、１２ 記憶装置、１３ タイマ、１４ 操作部、１５ 表示部、２０ 吐出ユニット、２１ ＣＰＵ、２２ 記憶装置、２３ 加圧ポンプ、２３′ 駆動モータ、２４ 弁、２５ 圧力センサ、２６，２６′ 吐出部、２７ａ シリンジ部、２７ａ１ 空気、２７ｂ ノズル部、２７ｂ１ 吐出口、２７ｃ キャップ部、２７ｃ１ 貫通孔、２８ チューブ、２９ ピストン、３０ ３軸ロボット、３１ ＣＰＵ、３２ 記憶装置、３３ Ｘ軸ロボット、３３ａ Ｘ軸ロボット用モータ、３４ Ｙ軸ロボット、３４ａ Ｙ軸ロボット用モータ、３５ Ｚ軸ロボット、３５ａ Ｚ軸ロボット用モータ、４０ 視覚センサ、４１ ＣＰＵ、４２ 記憶装置、４３ 画像処理装置、４４ カメラ、５２ 照明装置、５４ 変位センサ、６０ 台、６１ 載置部、６２ 貯留部、６４ 清掃用スポンジ、６６ 塗布量検出部、７０ 液状材料、８１ 第１硬化防止液、８２ 第２硬化防止液。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中の水分と反応して硬化する液状材料を吐出する吐出装置および上記液状材料を塗布対象物に塗布する塗布装置ならびに塗布方法に関するものであり、特にシリコン系接着剤やシアノアクリレート系接着剤等を吐出する吐出装置およびシリコン系接着剤やシアノアクリレート系接着剤等を塗布対象物に塗布する塗布装置ならびに塗布方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シリコン系接着剤に代表される縮合反応型ＲＴＶ（Room Temperature Vulcanizing）ゴムやシアノアクリレート系接着剤等（以下においては、単に液状材料とも呼ぶ）は、空気中の水分と反応して硬化するタイプの液状樹脂材料であり、様々な工業分野において利用されている。その用途としては、部材間の接着や部材の封止等が挙げられる。たとえば、電子部品の回路基板への実装の場面においては、電子部品の回路基板への接着や回路基板上に実装された電子部品の封止に利用されている。
【０００３】
通常、この種の液状材料は、吐出装置によって塗布対象物へと塗布される。吐出装置は、液状材料を貯留するシリンジ部と、このシリンジ部に貯留された液状材料を吐出する吐出口が設けられたノズル部とを有し、シリンジ部に貯留された液状材料の液面を加圧することによって液状材料を吐出口から必要量だけ吐出する装置である。液状材料の液面を加圧する加圧手段としては、一般に、シリンジ内に圧縮空気を送り込む加圧ポンプやシリンジ部内に嵌挿したピストンおよびこれを駆動するモータ等が利用される。なお、この吐出装置に加え、塗布対象物が載置される載置部を含む台や吐出装置と載置部との間の相対的な位置を変更するための移動機構等を備えた生産設備を特に塗布装置と呼ぶ。
【０００４】
上記吐出装置においては、シリンジ部内に充填された液状材料が液面において徐々に硬化して膜を形成し、この膜がシリンジ部の内壁面に付着して塊となり、これがノズル部に詰まって液状材料の吐出が妨げられ、吐出量が減少して安定的な液状材料の吐出が行なえなくなるという問題がある。これは、液状材料が空気にさらされることによって空気中の水分と反応して硬化してしまうためである。このような問題は、空気中の水分と反応して硬化する液状材料を吐出する吐出装置に特有のものである。
【０００５】
上述の加圧手段として加圧ポンプを利用した吐出装置においては、シリンジ部内における液状材料の液面および吐出口部分に位置する液状材料の液面が空気にさらされることになるため、これらの部分において液状材料の硬化物の膜が発生する。また、上述の加圧手段としてピストンおよびこれを駆動する駆動手段を利用した吐出装置においては、ピストンとシリンジ部の隙間から空気がシリンジ部内に入り込むため、吐出口部分に位置する液状材料の液面のみならず、ピストンに接触する部分の液状材料の液面をも空気にさらされることになり、これらの部分において液状材料の硬化物の膜が発生する。特に、ピストンとシリンジ部の隙間から空気がシリンジ部内に入り込んだ場合には、液状材料がシリンジ部内で硬化することによってピストンとシリンジ部とが接着されてしまうことにもなり、作業性が著しく低下し、大きな問題となってしまう。
【０００６】
このシリンジ部内における液状材料の硬化が防止された吐出装置が開示された文献として、たとえば特開平１０−６８６４８号公報（特許文献１）がある。上記特許文献１に開示の吐出装置にあっては、シリンジ部内の空間が袋状のチューブによって区画され、このチューブによって区画された空間のうちの吐出口に通ずる方の空間に液状材料が充填され、他方の空間に非圧縮性液体が封入されている。そして、この非圧縮性液体の液面をピストンによって加圧することにより、ピストンの移動量に応じた量の液状材料が吐出口から所定量だけ吐出される仕組みとなっている。また、上記特許文献１に開示の吐出装置においては、液状材料の吐出を行なっていない待機時に、ノズル部の先端に位置する吐出口に窒素が吹き付けられるように構成されている。したがって、上記特許文献１に開示の吐出装置においては、シリンジ部内に配置されたチューブおよびノズル部の先端に吹き付けられる窒素によって液状材料が空気と隔てられることになるため、液状材料が空気中の水分に反応して硬化することが効果的に抑制されることになる。
【特許文献１】特開平１０−６８６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に開示の吐出装置とした場合には、シリンジ部内にチューブを配設することが必要になるため装置構成が複雑化し、メンテナンス性が大幅に低下してしまうという問題がある。また、液状材料の充填量と同量以上の非圧縮性液体を収容する空間が必要になるため、装置が大幅に大型化する問題もある。
【０００８】
したがって、本発明は、上述の問題点を解決すべくなされたものであり、シリンジ部内における液状材料の硬化が防止可能な小型で簡素な構成の液状材料の吐出装置および液状材料の塗布装置を提供することを目的とし、あわせて、液状材料を安定的にかつ容易に吐出でき、塗布対象物に安定して液状材料を供給することが可能な液状材料の塗布方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に基づく液状材料の吐出装置は、シリンジ部と、ノズル部と、加圧手段とを備える。上記シリンジ部は、空気中の水分と反応して硬化する液状材料、および上記液状材料の液面上に層を形成することによって上記液状材料の硬化を防止する第１硬化防止液を貯留する。上記ノズル部は、上記シリンジ部の下方に位置し、上記シリンジ部に連通する吐出口を有している。上記加圧手段は、上記第１硬化防止液の液面を加圧して押し下げることにより、上記吐出口から上記液状材料を吐出する。
【００１０】
このように構成することにより、シリンジ部内における液状材料の液面が第１硬化防止液によって覆われることとなるため、シリンジ部内において液状材料と空気とが接触することがなくなる。したがって、液状材料の硬化が妨げられるようになり、安定的に液状材料を吐出することが可能になる。また、第１硬化防止液の充填量は、シリンジ部内における液状材料の液面を覆うだけの量さえあればよく、装置が大型化することもない。さらには、シリンジ部内の構成が複雑化することもなく、装置構成を簡素化することが可能である。
【００１１】
上記本発明に基づく液状材料の吐出装置において、液状材料としてシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤を採用する場合には、上記第１硬化防止液がアルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンおよびオレイン酸からなる群から選択される少なくとも１種を成分に含んでいることが好ましく、特に上記第１硬化防止液がノルマルブタノールを主成分として含んでいることが好ましい。
【００１２】
空気中の水分と反応して硬化する液状材料としては、上述のようにシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤が挙げられる。したがって、第１硬化防止液としては、これらシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤よりも比重が軽く、低吸湿性の液体であることが必要であり、さらにこれらシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤と反応し難く、低揮発性の安定的な液体であればなお好適である。このような条件を満たす液体としては、アルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンまたはオレイン酸などが挙げられ、特にノルマルブタノールが好適であり、第１硬化防止液としてこれら液体を採用すれば、安定的な液状材料の吐出が可能になる。
【００１３】
上記本発明に基づく液状材料の吐出装置にあっては、上記ノズル部が挿し込まれることによって上記吐出口を閉塞し、これにより上記液状材料の硬化を防止する第２硬化防止液が貯留された貯留部をさらに備えていることが好ましい。
【００１４】
このように構成することにより、液状材料の吐出を行なわない待機時にノズル部を貯留部に挿し込むことにより、ノズル部に設けられた吐出口部分に位置する液状材料の液面が第２硬化防止液によって覆われることとなるため、この部分において液状材料と空気とが接触することがなくなる。したがって、液状材料の硬化が妨げられるようになり、待機中において液状材料が硬化することがなくなる。したがって、待機後において、安定的に液状材料を吐出口から吐出することが可能になる。
【００１５】
上記本発明に基づく液状材料の吐出装置において、液状材料としてシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤を採用する場合には、上記第２硬化防止液がアルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンおよびオレイン酸からなる群から選択される少なくとも１種を成分に含んでいることが好ましく、特に上記第２硬化防止液がノルマルブタノールを主成分として含んでいることが好ましい。
【００１６】
空気中の水分と反応して硬化する液状材料としては、上述のようにシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤が挙げられる。したがって、第２硬化防止液としては、低吸湿性の液体であることが必要であり、さらにこれらシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤と反応し難く、低揮発性の安定的な液体であればなお好適である。このような条件を満たす液体としては、アルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンまたはオレイン酸などが挙げられ、特にノルマルブタノールが好適であり、第２硬化防止液としてこれら液体を採用すれば、安定的な液状材料の吐出が可能になる。
【００１７】
上記本発明に基づく液状材料の吐出装置にあっては、上記加圧手段が上記シリンジ部に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段にて構成されていてもよい。
【００１８】
このように、加圧手段として圧縮空気供給手段を採用した場合にも、シリンジ部内における液状材料の液面が第１硬化防止液によって覆われているため、圧縮空気供給手段によって供給された圧縮空気と液状材料とが接触することがない。そのため、液状材料がシリンジ部内において硬化することがなく、安定的に液状材料を吐出することが可能になる。
【００１９】
上記本発明に基づく液状材料の吐出装置にあっては、上記加圧手段が、上記シリンジ部に摺動自在に嵌挿されたピストンと、上記ピストンを駆動する駆動手段にて構成されていてもよい。
【００２０】
このように、加圧手段としてピストンおよびこれを駆動する駆動手段を採用した場合にも、シリンジ部内における液状材料の液面が第１硬化防止液によって覆われているため、ピストンとシリンジ部の隙間から空気がシリンジ部内に入り込んだ場合にも空気と液状材料とが接触することがない。そのため、液状材料がシリンジ部内において硬化することがなく、安定的に液状材料を吐出することが可能になる。
【００２１】
本発明に基づく液状材料の塗布装置は、上述のいずれかの液状材料の吐出装置と、上記吐出装置から吐出された上記液状材料が塗布される塗布対象物を載置する載置部と、上記吐出装置と上記載置部とを相対的に移動させる移動機構と、上記塗布対象物に関する情報を検出する検出手段と、上記検出手段によって検出された上記塗布対象物の情報に基づいて上記吐出装置および上記移動機構を制御する制御手段とを備える。
【００２２】
このように構成することにより、小型でかつ簡素な構成の液状材料の吐出装置を備えた液状材料の塗布装置とすることができる。また、検出手段と制御手段とによって塗布対象物に適した塗布条件が選択され、それに従って吐出装置および移動機構が制御されることとなるため、塗布対象物に応じた液状材料の塗布が可能な液状材料の塗布装置とすることができる。
【００２３】
本発明に基づく液状材料の塗布方法は、空気中の水分と反応して硬化する液状材料を塗布対象物に塗布する方法であって、シリンジ部内に上記液状材料を充填するステップと、上記シリンジ部内に上記液状材料の液面上に層を形成することによって上記液状材料の硬化を防止する第１硬化防止液を充填するステップと、上記第１硬化防止液の液面を加圧して押し下げることにより、上記シリンジ部の下方に位置するノズル部に設けられた吐出口から上記液状材料を吐出させ、これにより上記塗布対象物に上記液状材料を塗布するステップとを備えている。
【００２４】
このような塗布方法を採用することにより、シリンジ部内における液状材料の液面が第１硬化防止液によって覆われることとなるため、シリンジ部内において液状材料と空気とが接触することがなくなる。したがって、液状材料の硬化が妨げられるようになり、安定的にかつ容易に液状材料を吐出することが可能になり、塗布対象物に安定して液状材料を供給することが可能になる。
【００２５】
上記本発明に基づく液状材料の塗布方法において、液状材料としてシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤を採用する場合には、上記第１硬化防止液がアルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンおよびオレイン酸からなる群から選択される少なくとも１種を成分に含んでいることが好ましく、特に上記第１硬化防止液がノルマルブタノールを主成分として含んでいることが好ましい。
【００２６】
空気中の水分と反応して硬化する液状材料としては、上述のようにシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤が挙げられる。したがって、第１硬化防止液としては、これらシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤よりも比重が軽く、低吸湿性の液体であることが必要であり、さらにこれらシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤と反応し難く、低揮発性の安定的な液体であればなお好適である。このような条件を満たす液体としては、アルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンまたはオレイン酸などが挙げられ、特にノルマルブタノールが好適であり、第１硬化防止液としてこれら液体を採用すれば、安定的な液状材料の吐出が可能になる。
【００２７】
上記本発明に基づく液状材料の塗布方法にあっては、上記液状材料および上記第１硬化防止液を上記シリンジ部に充填した後でかつ上記塗布対象物への上記液状材料の塗布を行なわない待機時において、第２硬化防止液が貯留された貯留部に上記ノズル部を挿し込むことによって上記吐出口を上記第２硬化防止液によって閉塞し、これにより上記液状材料の硬化を防止するステップをさらに備えていることが好ましい。
【００２８】
このような塗布方法を採用することにより、液状材料の吐出を行なわない待機時にノズル部を貯留部に挿し込むことにより、ノズル部に設けられた吐出口部分に位置する液状材料の液面が第２硬化防止液によって覆われることとなるため、この部分において液状材料と空気とが接触することがなくなる。したがって、液状材料の硬化が妨げられるようになり、待機中において液状材料が硬化することがなくなる。したがって、待機後において、安定的に液状材料を吐出口から吐出することが可能になる。
【００２９】
上記本発明に基づく液状材料の塗布方法において、液状材料としてシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤を採用する場合には、上記第２硬化防止液がアルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンおよびオレイン酸からなる群から選択される少なくとも１種を成分に含んでいることが好ましく、特に上記第２硬化防止液がノルマルブタノールを主成分として含んでいることが好ましい。
【００３０】
空気中の水分と反応して硬化する液状材料としては、上述のようにシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤が挙げられる。したがって、第２硬化防止液としては、低吸湿性の液体であることが必要であり、さらにこれらシリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤と反応し難く、低揮発性の安定的な液体であればなお好適である。このような条件を満たす液体としては、アルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンまたはオレイン酸などが挙げられ、特にノルマルブタノールが好適であり、第２硬化防止液としてこれら液体を採用すれば、安定的な液状材料の吐出が可能になる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、シリンジ部内における液状材料の硬化が防止可能な小型で簡素な構成の液状材料の吐出装置および液状材料の塗布装置とすることができる。また、本発明によれば、液状材料を安定的にかつ容易に吐出でき、塗布対象物に安定して液状材料を供給することが可能な液状材料の塗布方法とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の一実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、ワークとしての回路基板に実装された電子部品に、空気中の水分と反応して硬化する液状材料（シリコン系接着剤に代表される縮合反応型ＲＴＶゴムやシアノアクリレート系接着剤等）を塗布することによって電子部品を封止するための液状材料の吐出装置およびこれを含む塗布装置ならびに塗布方法を例示して説明を行なう。
【００３３】
図１は、本発明の実施の形態における液状材料の塗布装置の外観構成を示す概略斜視図である。また、図２は、本実施の形態における液状材料の塗布装置の機能部の構成を示すブロック図である。まず、これらの図を参照して、本実施の形態における液状材料の塗布装置の外観構造および機能部の構成について説明する。
【００３４】
図２に示すように、本実施の形態における液状材料の塗布装置１は、制御手段としての制御ユニット１０と、吐出装置としての吐出ユニット２０と、移動機構としての３軸ロボット３０と、検出手段としての視覚センサ４０および変位センサ５４と、視覚センサ４０の検出を補助する手段としての照明装置５２とを機能部として備えている。
【００３５】
制御ユニット１０は、図２に示すように、ＣＰＵ１１と、記憶装置１２と、タイマ１３と、操作部１４と、表示部１５とを備えており、吐出ユニット２０や３軸ロボット３０、視覚センサ４０、照明装置５２、変位センサ５４を制御する。具体的には、ＣＰＵ１１は、視覚センサ４０および変位センサ５４から出力された各種情報に基づいて各種演算処理等を行ない、その結果に基づいて吐出ユニット２０および３軸ロボット３０に対して統括的に指令を出力する。記憶装置１２は、液状材料の情報やワークの情報をデータベース化して記憶している。タイマ１３は、塗布装置１の動作時において各種時間を記録する。操作部１４は、使用者による指令が入力される部位であり、表示部１５は、各種情報等を表示する部位である。
【００３６】
吐出ユニット２０は、図２に示すＣＰＵ２１、記憶装置２２、加圧ポンプ２３、弁２４および圧力センサ２５と、図１に示す吐出部２６とを備えており、空気中の水分と反応して硬化する液状材料を吐出部２６から吐出する。具体的には、ＣＰＵ２１は、制御ユニット１０のＣＰＵ１１から出力された指令に基づいて吐出ユニット２０を構成する他の構成要素を統括して制御する。記憶装置２２は、加圧ポンプによる加圧の最適圧情報を記憶している。加圧ポンプ２３は、圧縮空気を生成し、吐出部２６に圧縮空気を供給する。弁２４は、閉状態において吐出部２６内の圧力を維持し、開状態において加圧ポンプ２３にて生成された圧縮空気を吐出部２６に導入する。圧力センサ２５は、吐出部２６内の圧力を検出し、検出結果をＣＰＵ２１へと出力する。なお、吐出部２６は、空気中の水分と反応して硬化する液状材料および液状材料の硬化を防止する第１硬化防止液を貯留する部位であるが、詳細については後述することとする。
【００３７】
３軸ロボット３０は、図２に示すＣＰＵ３１、記憶装置３２、Ｘ軸ロボット用モータ３３ａ、Ｙ軸ロボット用モータ３４ａおよびＺ軸ロボット用モータ３５ａと、図１に示すＸ軸ロボット３３、Ｙ軸ロボット３４およびＺ軸ロボット３５とを備えており、主として吐出ユニット２０の吐出部２６をＸ、ＹおよびＺ軸の３軸方向に移動させるとともに、視覚センサ４０、照明装置５２および変位センサ５４をＸ、ＹおよびＺ軸の３軸方向に副次的に移動させる。具体的には、ＣＰＵ３１は、制御ユニット１０のＣＰＵ１１から出力された指令に基づいてＸ軸ロボット用モータ３３ａ、Ｙ軸ロボット用モータ３４ａおよびＺ軸ロボット用モータ３５ａを制御する。記憶装置３２は、主として吐出ユニット２０を移動させるための様々な経路パターン（座標や走査の際の基準速度等）を記憶している。Ｘ軸ロボット用モータ３３ａ、Ｙ軸ロボット用モータ３４ａおよびＺ軸ロボット用モータ３５ａは、Ｘ軸ロボット３３、Ｙ軸ロボット３４およびＺ軸ロボット３５をそれぞれ駆動し、主として吐出ユニット２０の吐出部２６をＸ、ＹおよびＺ軸の３軸方向に移動させるとともに、視覚センサ４０、照明装置５２および変位センサ５４をＸ、ＹおよびＺ軸の３軸方向に副次的に移動させる。
【００３８】
視覚センサ４０は、図２に示すように、ＣＰＵ４１と、記憶装置４２と、画像処理装置４３と、カメラ４４とを備えており、ワークの種類や塗布の状態といったワークの情報を制御ユニット１０に出力する。具体的には、ＣＰＵ４１は、制御ユニット１０のＣＰＵ１１から出力された指令に基づいてワークを撮像するように画像処理装置４３を介してカメラ４４に指令したり、画像処理装置４３から出力された画像処理結果の入力を受けてワークの情報を制御ユニット１０に出力する。記憶装置４２は、画像処理方法やワークの種類の特定方法ならびに目標パラメータ等を記憶している。画像処理装置４３は、カメラ４４にて撮像された画像からワークの種類や液状材料の塗布面積等を得てＣＰＵ４１へと出力する。カメラ４４は、ＣＰＵ４１の指令に基づいてワークを撮像する。
【００３９】
なお、照明装置５２は、カメラ４４でワークを撮像する際の光源であり、そのオン／オフが制御ユニット１０のＣＰＵ１１によって制御される。変位センサ５４は、制御ユニット１０のＣＰＵ１１から出力された指令に基づいてワークの高さを検出し、検出結果をＣＰＵ１１へと出力する。
【００４０】
図１に示すように、本実施の形態における液状材料の塗布装置１は、台６０上に、ワークを載置するための載置部６１と、液状材料のワークへの塗布量を測定するための塗布量検出部６６と、上述のＸ軸ロボット３３、Ｙ軸ロボット３４およびＺ軸ロボット３５と、第２硬化防止液が貯留される貯留部６２と、吐出部２６のノズル部２７ｂ（図３参照）の先端を清掃するための清掃用スポンジ６４とを有している。また、Ｘ軸ロボット３３、Ｙ軸ロボット３４およびＺ軸ロボット３５からなる移動機構の所定位置には、これらＸ軸ロボット３３、Ｙ軸ロボット３４およびＺ軸ロボット３５によって走査される、上述の吐出部２６、カメラ４４、照明装置５２および変位センサ５４が取付けられている。したがって、これら吐出部２６、カメラ４４、照明装置５２および変位センサ５４は、図１中において矢印Ｘ、ＹおよびＺで示す３方向にそれぞれ移動することになる。
【００４１】
図３は、本実施の形態における液状材料の塗布装置の吐出部の構造を示す模式断面図である。また、図４は、本実施の形態における液状材料の塗布装置において、貯留部に充填された第２硬化防止液中にノズル部の先端を挿し込んだ状態を示す模式断面図である。以下においては、これらの図を参照して、本実施の形態における液状材料の塗布装置の吐出部の構造、吐出ユニットの吐出動作、待機時における吐出ユニットの状態、ならびに本実施の形態における液状材料の塗布方法について説明する。
【００４２】
まず、本実施の形態における液状材料の塗布装置の吐出部の構造について説明する。図３に示すように、吐出ユニット２０の吐出部２６は、シリンジ部２７ａと、ノズル部２７ｂと、キャップ部２７ｃとを備える。シリンジ部２７ａは、上端および下端が開口した略円筒状の部材からなり、その下端側の先端部は、先細形状に形成されている。ノズル部２７ｂは、シリンジ部２７ａの下端側の先端部に内挿されて固定された筒状の部材からなり、その下端部に吐出口２７ｂ１を有している。キャップ部２７ｃは、シリンジ部２７ａの上端開口を閉塞するように取付けられ、その上部にチューブ２８が接続されている。チューブ２８が接続された部分のキャップ部２７ｃには、上下方向に延びる貫通孔２７ｃ１が設けられており、この貫通孔２７ｃ１は、シリンジ部２７ａの内部の空間に連通している。なお、チューブ２８のキャップ部２７ｃに接続された側の端部とは反対側の端部は、上述の加圧ポンプ２３に接続されている。
【００４３】
シリンジ部２７ａの内部には、空気中の水分と反応して硬化する液状材料７０が充填されている。液状材料７０は適度な粘度を有しており、またノズル部２７ｂに設けられた吐出口２７ｂ１は非常に小さい開口径とされているため、図３に示す状態において、液状材料７０は、吐出口２７ｂ１から吐出部２６の外部へと垂れ落ちずにシリンジ部２７ａおよびノズル部２７ｂに充填された状態で維持される。
【００４４】
シリンジ部２７ａの内部には、上述の液状材料７０とは別に液状材料７０の硬化を防止する第１硬化防止液８１が充填されている。ここで、第１硬化防止液８１としては、液状材料７０よりも比重が小さく、かつ吸湿性の低い液体が選択され、さらにより好適には、液状材料７０と反応し難く、かつ揮発性の低い安定的な液体が選択される。たとえば、液状材料７０としてシリコン系接着剤やシアノアクリレート系接着剤を採用する場合には、第１硬化防止液８１としては、アルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンまたはオレイン酸などを採用することが好適であり、特にノルマルブタノールが最適である。
【００４５】
上述のように、本実施の形態における塗布装置１においては、第１硬化防止液８１として液状材料７０よりも比重の軽い液体が選択されるため、シリンジ部２７ａ内に充填された第１硬化防止液８１は、シリンジ部２７ａ内に位置する液状材料７０の液面上に層を形成することになる。これにより、第１硬化防止液８１の存在によって液状材料７０とシリンジ部２７ａ内に導入された空気２７ａ１とが接触することがないため、この部分において液状材料７０が硬化することが防止される。なお、第１硬化防止液８１は、少なくともシリンジ部２７ａ内に位置する液状材料７０の液面がすべて第１硬化防止液８１によって覆われることになるだけの充填量さえあればよく、液状材料７０に比してごく少量でよい。
【００４６】
次に、本実施の形態における液状材料の塗布装置の吐出ユニットの吐出動作ならびに待機時における吐出ユニットの状態について説明する。本実施の形態における塗布装置１において、液状材料７０を吐出部２６から吐出するためには、図２および図３に示す加圧ポンプ２３を駆動するとともに図２に示す弁２４を開放する。これにより、図３に示すチューブ２８を介してシリンジ部２７ａ内に圧縮空気が送り込まれることになり、その結果シリンジ部２７ａ内の空気２７ａ１の圧力が上昇する。したがって、第１硬化防止液８１の液面が押し下げられることになり、液状材料７０が第１硬化防止液８１によって押し下げられて吐出口２７ｂ１から外部へと吐出されることになる。
【００４７】
一方、本実施の形態における塗布装置１において、待機時等において液状材料７０を吐出部２６から吐出させないためには、図２および図３に示す加圧ポンプ２３の駆動を停止するとともに図２に示す弁２４を閉塞させる。これにより、図２に示すシリンジ部２７ａ内の内圧の上昇が停止され、シリンジ部２７ａ内の空気２７ａ１による第１硬化防止液８１への加圧が解除される。したがって、第１硬化防止液８１の液面が押し下げられることがなくなるため、吐出口２７ｂ１からの液状材料７０の吐出が停止されることになる。
【００４８】
また、所定の時間よりも長く待機状態を維持する必要がある場合には、３軸ロボット３０を駆動させて吐出部２６を貯留部６２へと移動させ、図４に示すようにノズル部２７ｂの先端を貯留部６２へと挿し込み、貯留部６２に充填された第２硬化防止液８２によって吐出口２７ｂ１が閉塞されるようにする。
【００４９】
ここで、第２硬化防止液８２としては、吸湿性の低い液体が選択され、より好適には、液状材料７０と反応し難く、かつ揮発性の低い安定的な液体が選択される。さらに、第２硬化防止液８２として低粘度の液体とすれば、拭き取りが行ない易いという効果も得られる。たとえば、液状材料７０としてシリコン系接着剤やシアノアクリレート系接着剤を採用する場合には、第２硬化防止液８２としては、アルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンまたはオレイン酸などを採用することが好適であり、特にノルマルブタノールが最適である。なお、第１硬化防止液８１と第２硬化防止液８２とは必ずしも同種の液体である必要はなく、異なる液体を選択してもよい。
【００５０】
上述のように、ノズル部２７ｂの先端を貯留部６２内に挿し込み、貯留部６２内に充填された第２硬化防止液８２によって吐出口２７ｂ１を閉塞した状態とした場合には、第２硬化防止液８２によって吐出口２７ｂ１部分に位置する液状材料７０の液面が覆われることとなるため、この部分において液状材料７０と外気である空気とが接触することがなくなる。したがって、長時間にわたって待機状態にある場合にも、液状材料７０が空気と接触して硬化することがなくなる。
【００５１】
次に、本実施の形態における液状材料の塗布方法について説明する。ワークに対して液状材料を塗布するためには、まず、チューブ２８とキャップ部２７ｃとの接続を切り離し、吐出部２６だけを塗布装置１から取り外す。そして、取り出した吐出部２６のシリンジ部２７ａ内に液状材料７０を充填する。シリンジ部２７ａへの液状材料７０の充填は、たとえばシリンジ部２７ａからキャップ部２７ｃを取り外し、シリンジ部２７ａの上端開口から液状材料７０を流し込むことによって行なう。
【００５２】
次に、液状材料７０が充填されたシリンジ部２７ａ内に第１硬化防止液８１を充填する。シリンジ部２７ａへの第１硬化防止液８１の充填は、たとえば液状材料７０の充填に引き続き、キャップ部２７ｃが取り外されたシリンジ部２７ａの上端開口から第１硬化防止液８１を流し込むことによって行なう。シリンジ部２７ａ内に第１硬化防止液８１を流し込んだ直後においては、液状材料７０と第１硬化防止液８１とが混ざり合った状態となるが、しばらくの間これを放置することにより、液状材料７０と第１硬化防止液８１とがその比重の差から分離し、図３に示す如く液状材料７０の液面上に第１硬化防止液８１の層が形成されることになる。
【００５３】
この液状材料７０の液面上に第１硬化防止液８１の層が形成された状態を維持しつつ、キャップ部２７ｃをシリンジ部２７ａを取り付け、さらにキャップ部２７ｃにチューブ２８を接続することによって吐出部２６を塗布装置１にセットする。そして、図１に示す塗布装置１の載置部６１に塗布対象物であるワークを順々に載置し、加圧ポンプ２３等を駆動することによってノズル部２７ｂに設けられた吐出口２７ｂ１から液状材料７０を吐出させ、ワークに対して液状材料７０の塗布を行なう。
【００５４】
また、所定の時間以上の間、吐出動作を行なわない待機状態を維持する場合には、上述のように、吐出部２６のノズル部２７ｂを第２硬化防止液８２が貯留された貯留部６２に挿し込むことによって吐出口２７ｂ１を第２硬化防止液８２によって閉塞するようにする。
【００５５】
以上においては、加圧手段として加圧ポンプを採用した場合を例示して説明を行なったが、加圧手段としてはこの他にも、ピストンおよびこれを駆動する駆動手段しての駆動モータを採用することも考えられる。図５は、加圧手段としてピストンおよびこれを駆動する駆動モータを採用した場合の吐出部の構成例を示す模式断面図である。図５に示すように、加圧手段としてピストンおよび駆動モータを採用する場合には、吐出部２６′のシリンジ部２７ａの上端開口にピストン２９を挿し込むとともに、ピストン２９を駆動モータ２３′によって駆動する構成とする。そしてピストン２９の下端面によってシリンジ部２７ａ内に充填されて層を成している第１硬化防止液８１の液面を加圧するように構成する。なお、このように構成した場合には、上述の弁２４は不要となる。
【００５６】
このように構成した場合にも、第１硬化防止液８１の存在によって、ピストン２９とシリンジ部２７ａの隙間からシリンジ部２７ａ内に流入した空気が液状材料７０と接触することが防止されるため、この部分において液状材料７０が硬化することが防止される。なお、このように構成した場合にも、必要に応じて、待機時において図４の如く第２硬化防止液８２が充填された貯留部６２にノズル部２７ｂの先端を挿し込むようにしてもよい。
【００５７】
なお、本実施の形態の如く空気中の水分と反応して硬化する液状材料を塗布する塗布装置においては、加圧手段として上述の加圧ポンプを利用したエア式ディスペンスシステムを利用することがより好適である。その理由は、ピストン式とした場合には、ピストンの摺動時にピストンとシリンジ部との間に摩擦熱が発生して液状材料や第１硬化防止液に変性が生じることが懸念されることや、ピストンの摺動時に液状材料中に気泡が巻き込まれることが懸念されることがあるためである。なお、エア式ディスペンスシステムを利用した場合には、吐出部として汎用のシリンジが利用できるため、複数のシリンジを準備しておけば作業効率は飛躍的に向上する。
【００５８】
以上において説明したように、本実施の形態における液状材料の塗布装置および塗布方法を採用することにより、第１硬化防止液８１または／および第２硬化防止液８２によってシリンジ部２７ａ内に充填された液状材料７０が覆われることとなるため、液状材料７０が空気と接触して水分と反応し、シリンジ部２７ａ内や吐出口２７ｂ１付近で硬化してしまうことが防止される。したがって、安定的に液状材料７０を吐出することが可能になる。そのため、従来必要であった、一定時間ごとの硬化物の除去作業が不要になるため、生産効率の向上が図られる。また、第１硬化防止液８１の充填量は、シリンジ部２７ａ内における液状材料７０の液面を覆うだけの充填量さえあればよく、装置が大型化することもない。さらには、シリンジ部２７ａ内の構成が複雑化することもなく、装置構成を簡素化することが可能である。
【００５９】
図６は、本実施の形態における液状材料の塗布装置の塗布制御の概念を示す図である。図６に示すように、本実施の形態における液状材料の塗布装置１においては、各種センサからの情報と塗布する液状材料に関する情報とを照合し、最適な塗布条件を選定して吐出ユニット２０および３軸ロボット３０へと指令を行なう。ここで、各種センサとは、図２に示す視覚センサ４０および変位センサ５４が該当し、塗布する液状材料に関する情報は、図２に示す制御ユニット１０の記憶装置１２にデータベース化して記憶されている。また、各種センサからの情報としては、ワークの種類、ワークの高さ、当該ワークに対して前回行なった塗布の際の塗布面積、前回の動作からの経過時間などが該当する。一方、塗布する液状材料に関する情報としては、塗布する液状材料の種別により、最適な塗布経路（たとえば渦巻状あるいはジグザグ状など）がどのようなものかや、塗布装置の環境変動を何分置きに考慮することが好ましいか、ノズル部先端での液状材料の硬化成分を清掃用スポンジによって何分置きに取り除くことが好ましいかなどが該当する。これに対し、吐出ユニット２０および３軸ロボット３０への具体的な指令内容としては、ノズル部のワークに対する高さや吐出時間、掃引経路、掃引速度、清掃動作等が該当する。
【００６０】
図７は、本実施の形態における液状材料の塗布装置の動作を示すフローチャートである。図７に示すように、本実施の形態における液状材料の塗布装置１においては、ステップＳ１における塗布装置１の起動後に、ステップＳ２においてワークが載置部６１にセットされる。そして、ステップＳ３において視覚センサ４０によってワークが撮像され、カメラ４４によって撮像された画像に基づき、ワークの種類が判断される。つづいて、ステップＳ４において変位センサ５４によってワークの高さが検出される。これらワークの種類やワークの高さの情報等をもとに最適な塗布条件が選定され、ステップＳ５においてワークへの液状材料の塗布が行なわれる。その後、ステップＳ６において再び視覚センサ４０によってワークが撮像され、カメラ４４によって撮像された画像に基づいて液状材料の塗布面積が検出される。さらに、ステップＳ７において塗布量検出部６６によって液状材料の塗布量が検出され、合格と判定された場合にステップＳ８においてワークが載置部６１から取り出されて作業を終了する。なお、ステップＳ６またはステップＳ７において検出された液状材料の塗布面積または塗布量のいずれかが不合格と判断された場合には、その不足分に応じた塗布作業が再度繰り返される。
【００６１】
図８は、本実施の形態における液状材料の塗布装置の動作フローに含まれる特定の動作を制御ユニットのＣＰＵに対する入出力として見た場合のより詳細なフロー図であり、図９は、図８に示す特定の動作フローに示す各動作の際の制御ユニットのＣＰＵに対する入出力状況を示すブロック図である。なお、図９に示す矢印に付した丸数字は、図８に示す各動作に付した丸数字に対応している。
【００６２】
図８および図９に示すように、ステップＳ１０１において作業者が操作部１４を操作することによってＣＰＵ１１に生産開始信号と樹脂情報が入力されると、ステップＳ１０２においてＣＰＵ１１はタイマ１３から前回アクションからの経過時間を取得し、ステップＳ１０３において次のアクションを決定する。その際、清掃動作に移行すると決定された場合にはステップＳ１１２に移行し、ＣＰＵ１１は清掃命令を３軸ロボット３０に出力する。
【００６３】
ステップＳ１０３において塗布動作に移行すると決定された場合には、ステップＳ１０１の後に並行して行なわれる、ＣＰＵ１１に対する視覚センサ４０からのワーク画像情報の入力（ステップＳ１０４）および変位センサ５４からのワーク形状情報の入力（ステップＳ１０５）を受け、さらにステップＳ１０６においてワークの高さが変位センサ５４からＣＰＵ１１に対して入力される。次に、ステップＳ１０４において入力されたワーク画像情報に基づいてワークの種類が判断されるとともに、その結果に基づいてステップＳ１０７において記憶装置１２中に記憶された塗布情報データベースの検索が行なわれ、該当する塗布情報がＣＰＵ１１へと入力される。
【００６４】
以上の情報の入力を受け、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１０８において塗布動作の最適条件を選定し、かつ掃引速度を算出する。つづいて、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１０８において選定した最適条件（最適経路番号や塗布高さ等）や掃引速度をステップＳ１０９において３軸ロボット３０に出力し、その後ステップＳ１１０において吐出ユニット２０に吐出命令を出力する。なお、吐出後においては、ステップＳ１１１において塗布面積が視覚センサ４０からＣＰＵ１１に対して入力され、その後ステップＳ１０２へと復帰する。また、ステップＳ１０３において、次のアクションが終了と決定された場合には、塗布装置１の動作を終了する。
【００６５】
図１０は、本実施の形態における液状材料の塗布装置の動作フローに含まれる特定の動作を視覚センサのＣＰＵに対する入出力として見た場合のより詳細なフロー図であり、図１１は、図１０に示す特定の動作フローに示す各動作の際の視覚センサのＣＰＵに対する入出力状況を示すブロック図である。なお、図１１に示す矢印に付した丸数字は、図１０に示す各動作に付した丸数字に対応している。
【００６６】
図１０および図１１に示すように、ステップＳ２０１において視覚センサ４０のＣＰＵ４１に対して制御ユニット１０からワークの種類の判別命令が入力されると、ＣＰＵ４１は、画像処理装置４３を介してカメラ４４にワークの撮像指令を出力する。カメラ４４にて撮像された画像は、ステップＳ２０３において画像処理装置４３に入力され、画像処理装置４３にてこの画像情報に基づいて所定のパラメータが抽出され、その後ステップＳ２０４においてその結果がＣＰＵ４１に入力される。ＣＰＵ４１は、ステップＳ２０５において記憶装置４２からワークの種類別モデルを読み込み、これと画像処理装置４３から入力されたパラメータとの照合を行ない、ワークの種類を特定する。そして、ＣＰＵ４１は、その結果をステップＳ２０６において制御ユニット１０へと出力する。
【００６７】
一方、図１０および図１１に示すように、ステップＳ２０２において視覚センサ４０のＣＰＵ４１に対して制御ユニット１０から塗布面積の測定命令が入力されると、ＣＰＵ４１は、画像処理装置４３を介してカメラ４４にワークの撮像指令を出力する。カメラ４４にて撮像された画像は、ステップＳ２０３において画像処理装置４３に入力され、画像処理装置４３にてこの画像情報に基づいて所定のパラメータが抽出され、その後ステップＳ２０４においてその結果がＣＰＵ４１に入力される。ＣＰＵ４１は、ステップＳ２０７において記憶装置４２から塗布面積の良否モデルを読み込み、これと画像処理装置４３から入力されたパラメータとの照合を行ない、差異パラメータを算出する。そして、ＣＰＵ４１は、算出した差異パラメータをステップＳ２０８において制御ユニット１０へと出力する。
【００６８】
図１２は、本実施の形態における液状材料の塗布装置の動作フローに含まれる特定の動作を３軸ロボットのＣＰＵに対する入出力として見た場合のより詳細なフロー図であり、図１３は、図１２に示す特定の動作フローに示す各動作の際の３軸ロボットのＣＰＵに対する入出力状況を示すブロック図である。なお、図１３に示す矢印に付した丸数字は、図１２に示す各動作に付した丸数字に対応している。
【００６９】
図１２および図１３に示すように、ステップＳ３０１において制御ユニット１０から３軸ロボット３０のＣＰＵ３１に清掃命令が入力されると、ＣＰＵ３１は、ステップＳ３０３において記憶装置３２から経路バターンを読み込み、ステップＳ３０４において座標の補正を行なう。そして、ＣＰＵ３１は、この座標の補正結果に基づき、ステップＳ３０５においてＸ軸ロボット用モータ３３ａ、Ｙ軸ロボット用モータ３４ａおよびＺ軸ロボット用モータ３５ａのそれぞれに対して駆動命令を導出し、それぞれのモータ３３ａ，３４ａ，３５ａを駆動して吐出部２６のノズル部２７ｂの先端を貯留部６２に挿し込む。
【００７０】
一方、塗布動作を行なう場合には、ステップＳ３０２において制御ユニット１０から３軸ロボット３０のＣＰＵ３１に経路番号、塗布高さおよび掃引速度が入力される。そして、ＣＰＵ３１は、ステップＳ３０３において記憶装置３２から経路バターンを読み込み、ステップＳ３０４において座標の補正を行なう。そして、ＣＰＵ３１は、この座標の補正結果に基づき、ステップＳ３０５においてＸ軸ロボット用モータ３３ａ、Ｙ軸ロボット用モータ３４ａおよびＺ軸ロボット用モータ３５ａのそれぞれに対して駆動命令を導出し、それぞれのモータ３３ａ，３４ａ，３５ａを駆動して塗布動作を行なう。
【００７１】
以上において説明したように、本実施の形態における液状材料の塗布装置１においては、視覚センサ４０や変位センサ５４と制御ユニット１０とによってワークに適した塗布条件が選択され、それに従って吐出ユニット２０および３軸ロボット３０が制御されることとなるため、ワークに応じた液状材料の塗布が可能となり、歩留まりの向上や製品性能や信頼性の向上を図ることが可能になる。また、視覚センサ４０によって自動的にワークの種類が特定されるため、生産効率が向上するとともに、ワークの高さが変位センサ５４によって自動的に検出されるため、ワークの反りや厚みばらつき等に対しても塗布条件を最適化することが可能である。さらには、視覚センサ４０によって前回の塗布面積が計測されて記憶されるため、次回の塗布の際にフィードバックをかけることができ、さらなる塗布条件の最適化が可能になる。また、アクション（塗布・清掃・停止）間の経過時間をタイマ１３によって計測することが可能であるため、あらかじめ登録された情報と照合することによってサイクルタイムの短縮と液状材料および吐出部の状態維持を両立することが可能になる。
【００７２】
上述の本実施の形態においては、ワークとしての回路基板に実装された電子部品に空気中の水分と反応して硬化する液状材料を塗布することによって電子部品を封止するための液状材料の吐出装置およびこれを含む塗布装置ならびに塗布方法を例示して説明を行なったが、本発明の適用対象はこれに限られるものではない。たとえば、封止に代えて接着を行なう吐出装置およびこれを含む塗布装置ならびに塗布方法に本発明を適用することも可能であるし、ワークとしては回路基板や電子部品等に限られるものでもない。
【００７３】
このように、今回開示した上記一実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の形態における液状材料の塗布装置の外観構成を示す概略斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態における液状材料の塗布装置の機能部の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態における液状材料の塗布装置の吐出部の構造を示す模式断面図である。
【図４】本発明の実施の形態における液状材料の塗布装置において、貯留部に充填された第２硬化防止液中にノズル部の先端を挿し込んだ状態を示す模式断面図である。
【図５】本発明の実施の形態における液状材料の塗布装置の吐出部の変形例を示す模式断面図である。
【図６】本発明の実施の形態における液状材料の塗布装置の塗布制御の概念を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態における液状材料の塗布装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態における液状材料の塗布装置の動作フローに含まれる特定の動作を制御ユニットのＣＰＵに対する入出力として見た場合のより詳細なフロー図である。
【図９】図８に示す特定の動作フローに示す各動作の際の制御ユニットのＣＰＵに対する入出力状況を示すブロック図である。
【図１０】本実施の形態における液状材料の塗布装置の動作フローに含まれる特定の動作を視覚センサのＣＰＵに対する入出力として見た場合のより詳細なフロー図である。
【図１１】図１０に示す特定の動作フローに示す各動作の際の視覚センサのＣＰＵに対する入出力状況を示すブロック図である。
【図１２】本実施の形態における液状材料の塗布装置の動作フローに含まれる特定の動作を３軸ロボットのＣＰＵに対する入出力として見た場合のより詳細なフロー図である。
【図１３】図１２に示す特定の動作フローに示す各動作の際の３軸ロボットのＣＰＵに対する入出力状況を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７５】
１ 液状材料の塗布装置、１０ 制御ユニット、１１ ＣＰＵ、１２ 記憶装置、１３ タイマ、１４ 操作部、１５ 表示部、２０ 吐出ユニット、２１ ＣＰＵ、２２ 記憶装置、２３ 加圧ポンプ、２３′ 駆動モータ、２４ 弁、２５ 圧力センサ、２６，２６′ 吐出部、２７ａ シリンジ部、２７ａ１ 空気、２７ｂ ノズル部、２７ｂ１ 吐出口、２７ｃ キャップ部、２７ｃ１ 貫通孔、２８ チューブ、２９ ピストン、３０ ３軸ロボット、３１ ＣＰＵ、３２ 記憶装置、３３ Ｘ軸ロボット、３３ａ Ｘ軸ロボット用モータ、３４ Ｙ軸ロボット、３４ａ Ｙ軸ロボット用モータ、３５ Ｚ軸ロボット、３５ａ Ｚ軸ロボット用モータ、４０ 視覚センサ、４１ ＣＰＵ、４２ 記憶装置、４３ 画像処理装置、４４ カメラ、５２ 照明装置、５４ 変位センサ、６０ 台、６１ 載置部、６２ 貯留部、６４ 清掃用スポンジ、６６ 塗布量検出部、７０ 液状材料、８１ 第１硬化防止液、８２ 第２硬化防止液。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気中の水分と反応して硬化する液状材料、および前記液状材料の液面上に層を形成することによって前記液状材料の硬化を防止する第１硬化防止液を貯留するシリンジ部と、
前記シリンジ部の下方に位置し、前記シリンジ部に連通する吐出口が設けられたノズル部と、
前記第１硬化防止液の液面を加圧して押し下げることにより、前記吐出口から前記液状材料を吐出する加圧手段とを備えた、液状材料の吐出装置。
【請求項２】
前記液状材料が、シリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤であり、
前記第１硬化防止液が、アルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンおよびオレイン酸からなる群から選択される少なくとも１種を成分に含んでいる、請求項１に記載の液状材料の吐出装置。
【請求項３】
前記液状材料が、シリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤であり、
前記第１硬化防止液が、ノルマルブタノールを主成分として含んでいる、請求項１に記載の液状材料の吐出装置。
【請求項４】
前記ノズル部が挿し込まれることによって前記吐出口を閉塞し、これにより前記液状材料の硬化を防止する第２硬化防止液が貯留された貯留部をさらに備えた、請求項１に記載の液状材料の吐出装置。
【請求項５】
前記液状材料が、シリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤であり、
前記第２硬化防止液が、アルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンおよびオレイン酸からなる群から選択される少なくとも１種を成分に含んでいる、請求項４に記載の液状材料の吐出装置。
【請求項６】
前記液状材料が、シリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤であり、
前記第２硬化防止液が、ノルマルブタノールを主成分として含んでいる、請求項４に記載の液状材料の吐出装置。
【請求項７】
前記加圧手段は、前記シリンジ部に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段を含む、請求項１から６のいずれかに記載の液状材料の吐出装置。
【請求項８】
前記加圧手段は、前記シリンジ部に摺動自在に嵌挿されたピストンと、前記ピストンを駆動する駆動手段とを含む、請求項１から６のいずれかに記載の液状材料の吐出装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の液状材料の吐出装置と、
前記吐出装置から吐出された前記液状材料が塗布される塗布対象物を載置する載置部と、
前記吐出装置と前記載置部とを相対的に移動させる移動機構と、
前記塗布対象物に関する情報を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記塗布対象物の情報に基づいて前記吐出装置および前記移動機構を制御する制御手段とを備えた、液状材料の塗布装置。
【請求項１０】
空気中の水分と反応して硬化する液状材料を塗布対象物に塗布する液状材料の塗布方法であって、
シリンジ部内に前記液状材料を充填するステップと、
前記シリンジ部内に前記液状材料の液面上に層を形成することによって前記液状材料の硬化を防止する第１硬化防止液を充填するステップと、
前記第１硬化防止液の液面を加圧して押し下げることにより、前記シリンジ部の下方に位置するノズル部に設けられた吐出口から前記液状材料を吐出させ、これにより前記塗布対象物に前記液状材料を塗布するステップとを備えた、液状材料の塗布方法。
【請求項１１】
前記液状材料が、シリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤であり、
前記第１硬化防止液が、アルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンおよびオレイン酸からなる群から選択される少なくとも１種を成分に含んでいる、請求項１０に記載の液状材料の塗布方法。
【請求項１２】
前記液状材料が、シリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤であり、
前記第１硬化防止液が、ノルマルブタノールを主成分として含んでいる、請求項１０に記載の液状材料の塗布方法。
【請求項１３】
前記シリンジ部に前記液状材料および前記第１硬化防止液を充填した後でかつ前記塗布対象物への前記液状材料の塗布を行なわない待機時において、第２硬化防止液が貯留された貯留部に前記ノズル部を挿し込むことによって前記吐出口を前記第２硬化防止液によって閉塞し、これにより前記液状材料の硬化を防止するステップをさらに備えた、請求項１０に記載の液状材料の塗布方法。
【請求項１４】
前記液状材料が、シリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤であり、
前記第２硬化防止液が、アルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンおよびオレイン酸からなる群から選択される少なくとも１種を成分に含んでいる、請求項１３に記載の液状材料の塗布方法。
【請求項１５】
前記液状材料が、シリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤であり、
前記第２硬化防止液が、ノルマルブタノールを主成分として含んでいる、請求項１３に記載の液状材料の塗布方法。
【請求項１】
空気中の水分と反応して硬化する液状材料、および前記液状材料の液面上に層を形成することによって前記液状材料の硬化を防止する第１硬化防止液を貯留するシリンジ部と、
前記シリンジ部の下方に位置し、前記シリンジ部に連通する吐出口が設けられたノズル部と、
前記第１硬化防止液の液面を加圧して押し下げることにより、前記吐出口から前記液状材料を吐出する加圧手段とを備えた、液状材料の吐出装置。
【請求項２】
前記液状材料が、シリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤であり、
前記第１硬化防止液が、アルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンおよびオレイン酸からなる群から選択される少なくとも１種を成分に含んでいる、請求項１に記載の液状材料の吐出装置。
【請求項３】
前記液状材料が、シリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤であり、
前記第１硬化防止液が、ノルマルブタノールを主成分として含んでいる、請求項１に記載の液状材料の吐出装置。
【請求項４】
前記ノズル部が挿し込まれることによって前記吐出口を閉塞し、これにより前記液状材料の硬化を防止する第２硬化防止液が貯留された貯留部をさらに備えた、請求項１に記載の液状材料の吐出装置。
【請求項５】
前記液状材料が、シリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤であり、
前記第２硬化防止液が、アルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンおよびオレイン酸からなる群から選択される少なくとも１種を成分に含んでいる、請求項４に記載の液状材料の吐出装置。
【請求項６】
前記液状材料が、シリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤であり、
前記第２硬化防止液が、ノルマルブタノールを主成分として含んでいる、請求項４に記載の液状材料の吐出装置。
【請求項７】
前記加圧手段は、前記シリンジ部に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段を含む、請求項１から６のいずれかに記載の液状材料の吐出装置。
【請求項８】
前記加圧手段は、前記シリンジ部に摺動自在に嵌挿されたピストンと、前記ピストンを駆動する駆動手段とを含む、請求項１から６のいずれかに記載の液状材料の吐出装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の液状材料の吐出装置と、
前記吐出装置から吐出された前記液状材料が塗布される塗布対象物を載置する載置部と、
前記吐出装置と前記載置部とを相対的に移動させる移動機構と、
前記塗布対象物に関する情報を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記塗布対象物の情報に基づいて前記吐出装置および前記移動機構を制御する制御手段とを備えた、液状材料の塗布装置。
【請求項１０】
空気中の水分と反応して硬化する液状材料を塗布対象物に塗布する液状材料の塗布方法であって、
シリンジ部内に前記液状材料を充填するステップと、
前記シリンジ部内に前記液状材料の液面上に層を形成することによって前記液状材料の硬化を防止する第１硬化防止液を充填するステップと、
前記第１硬化防止液の液面を加圧して押し下げることにより、前記シリンジ部の下方に位置するノズル部に設けられた吐出口から前記液状材料を吐出させ、これにより前記塗布対象物に前記液状材料を塗布するステップとを備えた、液状材料の塗布方法。
【請求項１１】
前記液状材料が、シリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤であり、
前記第１硬化防止液が、アルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンおよびオレイン酸からなる群から選択される少なくとも１種を成分に含んでいる、請求項１０に記載の液状材料の塗布方法。
【請求項１２】
前記液状材料が、シリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤であり、
前記第１硬化防止液が、ノルマルブタノールを主成分として含んでいる、請求項１０に記載の液状材料の塗布方法。
【請求項１３】
前記シリンジ部に前記液状材料および前記第１硬化防止液を充填した後でかつ前記塗布対象物への前記液状材料の塗布を行なわない待機時において、第２硬化防止液が貯留された貯留部に前記ノズル部を挿し込むことによって前記吐出口を前記第２硬化防止液によって閉塞し、これにより前記液状材料の硬化を防止するステップをさらに備えた、請求項１０に記載の液状材料の塗布方法。
【請求項１４】
前記液状材料が、シリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤であり、
前記第２硬化防止液が、アルコール、グリコール、芳香族炭化水素、流動パラフィンおよびオレイン酸からなる群から選択される少なくとも１種を成分に含んでいる、請求項１３に記載の液状材料の塗布方法。
【請求項１５】
前記液状材料が、シリコン系接着剤またはシアノアクリレート系接着剤であり、
前記第２硬化防止液が、ノルマルブタノールを主成分として含んでいる、請求項１３に記載の液状材料の塗布方法。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００７−１２５４８８（Ｐ２００７−１２５４８８Ａ）
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１９７３８（Ｐ２００５−３１９７３８）
【出願日】平成１７年１１月２日（２００５．１１．２）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月２日（２００５．１１．２）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
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