CN101605613B - 漏液检测机构及具备该机构的液体材料涂布装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种可防止自吐出单元的漏液落下至涂布对象物,且即使漏液液量少也仍可检测出来的漏液检测机构及具备该机构的液体材料涂布装置。漏液检测机构,其能够安装于涂布装置,所述涂布装置使被载置于工作台上的工件及与工件相对向的吐出单元相对移动来涂布液体材料;所述漏液检测机构由承液盘及漏液检测装置构成,其中承液盘具有的开口部被设在所述吐出单元的吐出口的对向位置,漏液检测装置可检测出积存在所述承液盘的漏液;所述漏液检测机构被配设在吐出单元的正下方。

Description

漏液检测机构及具备该机构的液体材料涂布装置
技术领域
本发明涉及漏液检测机构及具备该机构的液体材料涂布装置,特别是涉及可防止自搭载于涂布装置的吐出单元所漏出的液体材料滴落至涂布对象物上,且即使少量的漏液也可检测出来的漏液检测机构及具备该机构的液体材料涂布装置。
背景技术
对液晶面板滴落液晶的涂布装置,已知有一种在作业台上载置衬底,而使对向于衬底的吐出单元相对移动并滴落液晶的涂布装置(例如,专利文献1)。涂布装置所使用的吐出单元,提案有用一种密接在计量管内进退移动的柱塞(Plunger)而高速地进出移动并使液体材料自吐出口喷滴的柱塞式吐出单元。
此种吐出单元在长期间使用时,内部的滑动零件等会互相摩耗,并在零件间会发生间隙而自该处漏出液体材料。
另外,即使未长期间使用,为了保养等而分解吐出单元并再组装时,因作业者的技术差别,则有不能顺利地接合彼此间的组装零件而有发生间隙自该处漏出液体材料的情形。
另外,在吐出单元接合提供液体材料的配管等的接口时,如未能适当紧固时则自紧固部分也会有液体材料漏出的情形。
涂布装置的吐出单元在涂布液体材料的涂布对象物的上方时,如果漏液滴落至涂布对象物上时,则变成不良品而浪费时间或成本。在生产步骤中,如未设有可立即检测出漏液的步骤时,则会变成长期间继续生产不良品而使时间或成本的浪费更大,最坏的状况下也可能会牵联到质量的问题。
在专利文献2中揭示有涂布装置可检测出漏液的装置。根据其记载,由于配设有自涂布装置本体朝向可移动的吐出单元提供液体材料的通液配管,因此,以跟随吐出单元的动作的方式而使通液配管收容于缆线支持导引装置内。
并且,随着吐出单元的动作由于通液配管劣化而发生漏液时,为了检测出该漏液,在收容内藏有通液配管的缆线支持导引装置的收容部底部设有漏液传感器。
专利文献1:日本专利特开2006-106150号公报
专利文献2:日本专利特开2004-243186号公报
发明内容
(发明所欲解决的问题)
专利文献2的检测装置,可检测出向吐出单元提供材料时自通液配管所漏出的液体材料,而其目的并非直接检测自吐出单元所漏出的液体材料。另外,如自吐出单元发生漏液时,其并非防止漏液向涂布对象物上滴落的手段,也不是检测出在吐出单元所发生漏液的手段。
以往,并未有直接解决自吐出单元所漏出液体材料的问题的研究。但是,即使自吐出单元的漏液仅是微量,由于其会直接关联到制品的质量,因此,涂布装置提供制造厂商必须认真地致力于解决该问题。
本发明的目的为提供一种可防止自吐出单元的漏液向涂布对象物上落下,且即使漏液量少也可检测出来的漏液检测机构及具备该机构的液体材料涂布装置。
(解决问题的手段)
本发明人发现在吐出单元的正下方如设置承液盘时则可解决漏液自吐出单元滴落的问题,且考虑到如设有漏液检测装置时则可自动地检测出漏液的基本思想,又继续各种努力而完成本发明。
即,第1发明是漏液检测机构,其能够安装于涂布装置,所述涂布装置使被载置于工作台上的工件及与工件相对向的吐出单元相对移动来涂布液体材料;所述漏液检测机构由承液盘及漏液检测装置构成,其中承液盘具有的开口部被设在所述吐出单元的吐出口的对向位置,漏液检测装置可检测出积存在所述承液盘的漏液;所述漏液检测机构被配设在吐出单元的正下方。
第2发明的特征在于,在第1发明中,具有围绕承液盘外缘的外缘立起部(9)及围绕开口部的开口部立起部(11)。
第3发明的特征在于,在第1或2发明中,所述承液盘具有漏液流下的最深部。
第4发明的特征在于,在第3发明中,所述承液盘具有连接至最深部的斜面。
第5发明的特征在于,在第3或4发明中,所述检测装置被配设在所述承液盘的最深部。
第6发明的特征在于,在第3或4发明中,所述检测装置被配设在连通于所述承液盘最深部的流路。
第7发明的特征在于,在第1至6发明的任一项中,所述承液盘是以相对于水平面倾斜的状态被安装。
第8发明的特征在于,在第1至7发明的任一项中,所述承液盘被直接安装在所述吐出单元的下端部。
第9发明的特征在于,在第1至7发明的任一项中,所述承液盘是通过装配具而可装卸自如地被配设在吐出单元的正下方,其中所述装配具被设于安装所述吐出单元的连接构件(7)。
第10发明的特征在于,在第1至9发明的任一项中,所述承液盘的漏液承接面(8)具有防水性(water-repellent)。
第11发明的特征在于,在第1至10发明的任一项中,具备有警报装置,可接收自所述检测装置发出的检测信号并发出警报。
第12发明是一种液体材料涂布装置,其特征在于,其具备有:第1至11发明的任一项涉及的漏液检测机构;具有可吐出液体材料的吐出口的吐出单元;载置工件的工作台;及可使工件和吐出单元相对移动的驱动部。
第13发明的特征在于,在第12发明中,其具备有连接构件(7)及装配具;其中连接构件(7)构成为,配设所述漏液检测机构、所述吐出单元,通过所述驱动部移动自如;所述装配具使被设在连接构件(7)的所述漏液检测机构可装卸自如。
(发明效果)
根据本发明,可直接地防止漏液自吐出单元向涂布对象物上滴落。
另外,即使漏液为少量也可高精确度地检测出来,且与吐出单元的移动位置无关,均可检测来自吐出单元的漏液。
附图说明
图1是实施例1中具有漏液检测机构的涂布装置的概略斜视图。
图2是实施例1中透过吐出单元的主要部分的放大斜视图。
图3是实施例1中承液盘部分的放大斜视图。
图4是实施例1中吐出单元的侧视图。
图5是实施例1中吐出单元的前视图。
图6是实施例2中吐出单元的概略斜视图。
图7是实施例3中表示承液盘的变形例1的概略斜视图。
图8是实施例3中表示承液盘的变形例2的概略斜视图。
图9是实施例4中吐出单元的放大斜视图。
图10是实施例5中通过吐出单元的主要部分的放大斜视图。
符号说明
1涂布装置
2吐出单元
3承液盘
4检测装置(传感器)
5驱动部
6涂布对象物
7连接构件
8液体承接面(斜面)
9外缘立起部(承液盘外缘部)
10吐出用开口部
11开口部立起部
12液体材料流下方向
13向前面侧的倾斜
14向左侧的倾斜
15支持台
16固定具
17最深部
18保持具
19保持具开口
20吐出单元安装板
21螺丝构件
22螺丝孔
23流路
具体实施方式
为实施本发明的最佳方式的漏液检测装置可安装在一般的液体材料涂布装置上。以下说明其安装于液体材料涂布装置1的例子;其中,液体材料涂布装置1具备:具有吐出液体材料的吐出口的吐出单元2、及设有使吐出口与工件的涂布对象面平行地移动的驱动部5。
本实施最佳方式的漏液检测机构是由以下构成:外缘立起部9;开口部10,被设在吐出单元的吐出口对向位置;承液盘3,具有围绕开口部的开口部立起部11;及漏液检测装置4,配设在承液盘3。
接受自吐出单元2漏出的液体材料的承液盘3是盘状的板,在液体材料承接面8设有垂直地围绕周边的外缘立起部9。通过该外缘立起部9其可防止液体材料向承液盘3外流出。另外,被设在开口部10的开口立起部11同样地也可防止液体材料的流出。当以朝向最深部17的斜面构成承液盘3的情况下(例如,图7的情况下),则外缘立起部9并非必要的构成。但是,基于设计上的原因,例如为了安装承液盘3的装配具用的螺丝孔等的配设部位,或为了对承液盘3的弯曲或挠曲补强的机能等等,存在优选具备外缘立起部9的情况。
基于防止漏液流出的观点而言,较佳为承液盘3被配设在吐出单元2的正下方。承液盘3可以各种形态来安装,例如其可被直接配设于吐出单元2,或和吐出单元2配设于连接驱动部5的连接构件7。连接构件7和承液盘3通过装配具而可装卸自如地构成。该装配具包含,以螺丝构件等固定承液盘3和连接构件7的一部分的形态(参照图2),以及保持承液盘3的下面的形态(参照图9)的广泛含义。此时重要的是要构成使吐出单元2和承液盘3可一体移动。通过成为一体而移动,则不管吐出单元2的移动位置如何,其均可防止漏液向涂布对象物上滴落。
另外,较佳为承液盘3以液体材料承接面8相对水平面倾斜的方式而被安装。因为当倾斜时,液体材料则会朝向最低部位即最深部17流下而聚集。最深部17也可以是,使液体材料承接面8本身构成斜面,并使最深部17位于该斜面的下方而形成承液盘3本身的形状。
承液盘3,除了液体材料承接面8相对水平面倾斜而被安装、或使液体材料承接面8本身构成斜面外,还可使液体材料承接面8具有防水性(water-repellant),如此则可使液体材料更容易地流下。
以具有防水性的材料来制作承液盘3本身,或以具有防水性的材料覆盖液体材料承接面8,均可实现具有防水性。具有防水性的材料,有氟系树脂或硅系树脂等,但由于这些材料的种类属于考虑对涂布液体材料的耐性等的选择设计事项,因此,上述种类的材料并不受限定。
检测装置4是光学式传感器等的检测手段,以吐出单元2及承液盘3一起移动的方式,设置于承液盘3。其被设在承液盘3的液体材料承接面8内的液体材料流下聚集的最低部位。使承接面8本身成形并设置由凹部形成最深部17的形态中,检测装置4被安装在该凹部。此时较佳为,设为容易实施安装及卸下,可适时地擦除附着于承液盘3或检测装置4的液体材料。
另外,由于其设在液体材料流下聚集之位置17,因此,即使漏液量少时也可检测出来漏液的存在。
也可构成为,当检测出自吐出单元2有漏出液体材料时,则接收从检测装置4所发出的检测信号,并发出警报通知作业者,并使吐出单元2的吐出动作停止。
吐出单元2虽然例示有柱塞型的吐出单元,但吐出单元的种类并不仅限于此。例如也可以使用空气式吐出单元,对在前端连接吐出口即喷嘴的注射器(syringe)内的液体材料,仅在所希望的时间内施加调压后的空气。
检测装置4并不限于光学式传感器,只要是可检测出液体材料的传感器者即可,也可以使用其它的检测装置。例如也可利用测力计(loadcell)而检测出流下的液体材料的重量。另外,也可利用摄影机来检测所捕捉的流下的液体材料的影像。
以下以实施例详细说明本发明,但本发明并不受限于任一实施例。
[实施例1]
图1是具有实施例1的漏液检测机构的涂布装置的概略斜视图。
在图1所揭示的涂布装置,在驱动部5安装有三个吐出单元2,且分别设有承液盘3和检测装置4。通过各个吐出单元2各设一个承液盘3和检测装置4,而任一个吐出单元2均可检测出液体材料是否有漏出。吐出单元2的安装数,是由涂布对象物的工件6的大小或涂布方法等所决定的设计事项,其并不限于三个,也可为二个以下或相反的在四个以上。而且当然较佳为,设有多个吐出单元2时,在全部的吐出单元2上均设有漏液检测机构。
涂布装置1设有驱动部5,可使具有吐出口的吐出单元2在与工件6的涂布对象面平行的面内移动(即,相对移动)。承液盘3设置于,连接吐出单元2与驱动部5的连接构件7,由于在承液盘3设有检测装置4,因此,吐出单元2与承液盘3及检测装置4可一体移动。工件6被载置在吐出单元2的下方的吐出口的平行面(工作台)上。并且,通过驱动部5使吐出单元2沿着希望的轨迹相对于工件6移动,同时由吐出口吐出液体材料而向工件6涂布液体材料。
在本实施例中,吐出单元2是使用密接在计量管内并进退移动的柱塞以高速地进出移动而由吐出口喷滴出液体材料的柱塞式的吐出装置。
图2表示穿过吐出单元2、承液盘3及检测装置4的重要部分的放大斜视图,图3表示承液盘3的放大斜视图。
如图3所示,承液盘3的形状是与吐出单元2的底面面积大致相同大小的矩形板,在外缘部设有,与液体材料承接面8垂直并围绕周围的外缘立起部9。由此外缘立起部9可防止液体材料向承液盘3外流出。在位于吐出口即喷嘴的正下方部分设有开口部10。在开口部10的缘部也设有开口部立起部11,通过液体材料吐出用的开口部10可防止液体材料向承液盘3外流出。
如图2及图4所示,承液盘3通过螺丝构件21被固定于连接构件7,且被配设于吐出单元2的正下方。此时,承液盘3被设置成与吐出单元2之间空出既定的间隙。该间隙是为了使液体材料容易流动而开设。但是也可以是,根据液体材料的流动状态,而以使承液盘3的液体材料承接面8的一部分接触吐出单元2的底面的方式来设置承液盘3。
另外,承液盘3独立于吐出单元2,其被安装于驱动部5的可移动的连接构件7。因此,在承液盘3的设置状态下,可仅仅将吐出单元2安装及卸下。
承液盘3在被配设于连接构件7的状态下,液体材料承接面8相对于水平面倾斜。倾斜的方法可考虑各种的方法,例如可如图4及图5所示,使液体材料承接面8保持平面状,而使承液盘3本身倾斜固定。具体而言,首先,使前边侧向下方倾斜后(图4),在该状态下再使左边降低而倾斜固定(图5)。如此左前方在承液盘中变成最低的位置,而漏出的液体材料则会流下而聚集在左前方。另外也可以是,液体材料承接面8成形为具有倾斜。
检测装置4在倾斜安装的承液盘3中,被设在最低位置的左前方的最深部17。检测装置4被设成可简单地实施安装及卸下。通过可简单安装及卸下,则可确保擦去流下并残留于承液盘3上的液体材料或附着于检测装置4的液体材料,而可防止未擦去所导致的误动作。
在本实施例中,检测装置4是使用漏液检测用的光学式传感器。此种漏液检测传感器,在透光性的外壳内部设有:朝向检测面照射光线的投光部、及可接收来自检测面的反射光的受光部;而当检测面浸于液体材料时,入射至受光部的光量会变化,由此而可检测出漏液。漏液检测传感器,其检测面以大致接于承液盘3的液体材料的承接面8的方式对向而设置,可监视液体材料是否流下至传感器的设置位置17。
另外,检测装置4也可使用同为光学式的反射型光电传感器。反射型光电传感器,可接受从传感器射出并从检测对象物反射的光,根据其受光量的变化而检测出对象物。反射型光电传感器,以投受光面面对配合于承液盘3的液体材料承接面8的方式并保持一定的间隙来设置,其可监视液体材料是否流下至传感器设置位置17。
(检测动作)
以下说明以检测装置4检测漏液时的动作。
设想因吐出单元2内部零件的摩擦消耗、组装错误及接头紧固不适当等而从吐出单元2本体、或向吐出单元2提供液体材料的配管连结接头部分有液体材料漏出的情形。漏出的液体材料自吐出单元2向配置于正下方的承液盘3上滴落。滴落的液体材料因承液盘3的倾斜,而流下至最低位置即设有检测装置4的最深部17。液体材料流下至检测装置4的位置时,检测装置4检测出液体材料且发出信号。警报装置(未图示)接收到此信号时,则发出警报通知作业者。通知的方法可利用发出声音、使显示灯(未图示)开灯或闪烁、在操作板(未图示)等上以文字显示等。这些警报单独使用或合并使用均可。
另外也可以是,发出警报同时,使自吐出单元2的液体材料的吐出自动地停止。要解除警报时,则清除吐出单元2的漏液原因,擦掉附着于承液盘3上的液体材料。另外,如果液体材料附着于检测装置4时则一起擦掉。此时,如果自承液盘3卸下检测装置4,则可确保擦除承液盘3及检测装置4的漏液。
[实施例2]
在本实施例中说明在吐出单元2上直接安装承液盘3的形态。
如图6所示在支持台15上配设吐出单元2,而必须在与涂布装置1不同的位置进行设定的情况下,或设置于同样的支持台15,并在桌上等单独使用吐出单元2的情况下,将承液盘3直接安装在吐出单元2的底面的形态更为有效。上述任一形态均和实施例1同样,可在承液盘3和吐出单元2之间设置既定间隙来配设,或以使承液盘3的液体材料承接面8的一部分接于吐出单元2的底面的方式来配设承液盘3。
承液盘3的安装可通过四个固定具16连接吐出单元2的底面与外缘立起部9或液体材料承接面8来实施。固定具16可使用公知的通用固定具。
根据本实施例的漏液检测机构,构成为在吐出单元2的底面可直接安装承液盘3,因此在搭载于涂布装置1之前则可对吐出单元2单独作业。由此,事前准备只要在涂布装置1安装吐出单元2后即不再实施其它作业,而可节省试验或准备等所花的时间。
[实施例3]
实施例3说明承液盘3的变形例。实施例1中使承液盘3具有的面8成为平面,而使承液盘3本身倾斜安装而形成最深部17。但在本实施例中,在安装时不使承液盘3倾斜固定,而事先将承液盘3本身成形为倾斜状。即,液体材料承接面8被形成为与水平面不呈平行的形状,而使其最低位置构成为最深部17。以下参照图7及图8说明具体例子。
(变形例1)
变形例1在大致中央部设成最深部17的承液盘的构成例。如图7所示,使四个承接面8成为斜面的形状,当垂直朝下时最深部17则构成锥体的顶点,而在图中的箭头侧可聚集液体材料。位于中央的锥体的顶点部分17,较佳为构成与检测装置4的检测面大致相同面积的水平面。该中央平面部成为最深部17,而滴落至承液盘3上的液体材料则流过斜面8而聚集至最深部17。由此,在此处设置检测装置4时,则即使漏液量很少的情况下也可确实地检测出来。在外缘部,与图3同样设有外缘立起部9,以防止液体材料向承液盘3外流出。在图7中外缘虽然为矩形具有四个斜面8的四角锥状,但也可以是外缘构成圆形的圆锥状。另外也可以是,最深部17不位于中央部。
(变形例2)
变形例2是使最深部17设在前面侧的承液盘的构成例。如图8所示,承接面8为四角形、四角形的一边为下底的梯形组合成为五角形的形状,将这些形成斜面的形状,则液体材料可聚集至箭头侧。滴落至此承液盘3上的液体材料,朝着梯形部的宽度较狭窄方向流下。并且,随着液体材料的流下,由于其宽度逐渐狭窄,所以在最深部17液体材料的深度增加。由此,在此处设置检测装置4,即使漏液量少也可确实地检测出来。较佳为,液体材料聚集部分的宽度与检测装置4的宽度大致相同。在外缘部,为了防止液体材料向承液盘3外流出,设有与图3相同的外缘立起部9。
[实施例4]
本实施例的承液盘3被构成为,在设置吐出单元2的状态下仅仅是承液盘3可安装及卸下。
图9表示本实施例的承液盘3卸下的状态。在安装吐出单元2的吐出单元安装板20上,设有可装卸承液盘3的装配具即保持具18,在该保持具18上则设置有承液盘3。
保持具18在松开与承液盘3的固定时,为了使承液盘3不会落下而被形成自下方支持承液盘3的形状。保持具18支持承液盘3的面形成为U字形,构成为吐出用开口部10位于U字形的保持具开口19。由于吐出单元2在XY方向相对移动的同时吐出液体材料,因此,必须通过保持具18保持使承液盘3不会偏离。在本实施例中,通过未图示的螺丝构件来固定承液盘3和保持具18。而且也可以是,如实施例2所示安装在支持台15的构成中,在承液盘3的底部可设置与保持具18的保持具开口19相嵌合的凸部,而仅以嵌合来保持。
在本实施例中,构成为仅仅承液盘3可安装及卸下,因此,不会被吐出单元2妨碍且可容易地实施承液盘3的清扫或维修作业。
吐出单元安装板20也可以是实施例1中的连接板7。另外也可以,如实施例2,是安装在支持台15上的吐出单元安装板20。
[实施例5]
本实施例说明在连接构件7上设置检测装置4的形态。
如图10所示,承液盘3通过螺丝构件21被固设于连接构件7,且配设在吐出单元2的正下方。另外,承液盘3在配设于连接构件7的状态下,液体材料承接面8相对于水平面具有倾斜。在图10中,右侧内部成为最低位置的最深部17,而漏出的液体材料则朝向右侧内部流下而聚集(箭头12)。另外,承液盘3的最深部17的右侧内部,与被设在连接构件7的检测装置4相连结的流路23大致相同宽度的开口部设于外缘立起部9的一部分。
检测装置4被嵌设在设于连接构件7的流路23,检测面朝向承液盘3侧。在与流路23的承液盘3的相反侧面,通过未图示的密封构件来密封以防止液体材料的流出。另外,承液盘3的最深部17和连接构件7的流路23的连结部分也同样,通过密封构件来密封以防止液体材料的流出。
自吐出单元2漏出的液体材料滴落至承液盘3并聚集至右侧内部的最深部17。最深部17具有向设在连接构件7的流路23连通的开口部,使来自该开口部的液体材料经过流路23到达检测装置4。
在本实施例中,通过设置检测装置4于连接构件7,而可仅以配设检测装置4的部份使承液盘3的尺寸变小,而可谋求空间的节省。另外,在对吐出单元2作业时,也可防止误触检测装置4。

Claims (12)

1.一种漏液检测机构,其能够安装于涂布装置,所述涂布装置使被载置于工作台上的工件及与工件相对向的吐出单元相对移动来涂布液体材料;所述漏液检测机构特征在于,
由承液盘及漏液检测装置构成,其中承液盘具有的液体材料吐出用的开口部被设在所述吐出单元的吐出口的对向位置,漏液检测装置可检测出积存在所述承液盘的漏液;所述漏液检测机构被配设在吐出单元的正下方。
2.根据权利要求1所述的漏液检测机构,其特征在于,具有围绕承液盘外缘的外缘立起部(9)及围绕开口部的开口部立起部(11)。
3.根据权利要求1所述的漏液检测机构,其特征在于,所述承液盘具有漏液流下的最深部。
4.根据权利要求3所述的漏液检测机构,其特征在于,所述承液盘具有连接至最深部的斜面,所述漏液检测装置被配设在所述承液盘的最深部。
5.根据权利要求3所述的漏液检测机构,其特征在于,所述漏液检测装置被配设在连通于所述承液盘最深部的流路。
6.根据权利要求1所述的漏液检测机构,其特征在于,所述承液盘是以相对于水平面倾斜的状态被安装。
7.根据权利要求1所述的漏液检测机构,其特征在于,所述承液盘被直接安装在所述吐出单元的下端部。
8.根据权利要求1所述的漏液检测机构,其特征在于,所述承液盘是通过装配具而可装卸自如地被配设在吐出单元的正下方,其中所述装配具被设于安装所述吐出单元的连接构件(7)。
9.根据权利要求1所述的漏液检测机构,其特征在于,所述承液盘的漏液承接面(8)具有防水性。
10.根据权利要求1所述的漏液检测机构,其特征在于,其具有警报装置,可接收自所述漏液检测装置所发出的检测信号并发出警报。
11.一种液体材料涂布装置,其特征在于,其具备有:权利要求1或2所述的漏液检测机构;具有可吐出液体材料的吐出口的吐出单元;可载置工件的工作台;及可使工件和吐出单元相对移动的驱动部。
12.根据权利要求11所述的液体材料涂布装置,其特征在于,其具备有连接构件(7)及装配具;其中连接构件(7)构成为,配设所述漏液检测机构、所述吐出单元,通过所述驱动部移动自如;所述装配具使被设在连接构件(7)的所述漏液检测机构可装卸自如。
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