JP2000301042A - 樹脂塗布装置 - Google Patents

樹脂塗布装置

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JP2000301042A
JP2000301042A JP11110288A JP11028899A JP2000301042A JP 2000301042 A JP2000301042 A JP 2000301042A JP 11110288 A JP11110288 A JP 11110288A JP 11028899 A JP11028899 A JP 11028899A JP 2000301042 A JP2000301042 A JP 2000301042A
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JP
Japan
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dispenser
resin
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moving
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JP11110288A
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English (en)
Inventor
Takashi Hosono
剛史 細野
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ムラの無い樹脂の塗布を、安価な設備で実現
可能にした樹脂塗布装置を提供することである。 【解決手段】 塗布対象物の表面に沿ってディスペンサ
を移動させつつ樹脂を吐出させて樹脂の塗布を行う樹脂
塗布装置において、前記樹脂の単位時間当りの吐出量を
一定とすると共に、ディスペンサDの移動速度を制御す
るディスペンサ速度制御手段40aを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂塗布装置に関
し、特に塗布ムラを無くし、しかも安価に構成すること
が可能な樹脂塗布装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、画像を拡大投影して大画面表示
を行うプロジェクタでは、25mm四方の板状の素子
(液晶パネル)にカバーガラスを貼り付けた部材を用い
る場合がある。この部材の製造工程では、先ず板状の素
子に樹脂(紫外線硬化樹脂)をディスペンサを用いて塗
布した後、該素子より一回り小さいカバーガラスを所定
位置に密着配置し、紫外線を照射して樹脂を硬化させ、
素子を樹脂を介してカバーガラスに貼り付ける。
【0003】従来、ディスペンサで樹脂を塗布する場合
に、塗布点の座標は、図10に示すように、一連の移動
先XY座標値の列で与えられていた。これを実行するこ
とによって、図11に示すように、素子P上の塗布点を
順次移動し、夫々の塗布点の1点のみで樹脂を吐出して
断続的に塗布を行う1点塗布を繰り返していた(1点塗
布モード)。この場合、例えば素子Pのガラスカバーへ
の貼付けの信頼性を向上させるためには、全面にムラな
く樹脂を塗布することが望ましく、そのためには単位時
間当りの樹脂の吐出量を変化させつつ、移動しながら塗
布を行う必要があった。
【0004】即ち、図12に示すように、素子Pの上方
にディスペンサDを配置し、ディスペンサDを矢印方向
に一定速度で移動させつつ、単位時間当りの吐出量を変
化させ(円形の大小で示す)、全面にムラがないように
樹脂を塗布していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂塗
布の指令(ディスペンサON、例えばコンプレッサへの
電源投入)を発してから実際に樹脂が吐出されるまで
に、バルブの作動時間,シリンダ内の空気の圧縮性や慣
性等の要因により、応答遅れ時間(=タイムラグ)が発
生する。従って、前述の如く一定速度で移動しながら、
単位時間当りの吐出量を変化させて塗布を行い、単位面
積に吐出する樹脂量を変化させた場合には(図12参
照)、前記タイムラグを見越した制御をする必要があっ
た。この制御はかなり困難で塗布ムラが発生することが
あり、また、塗布の設備が高価になり、最終製品(例え
ば、プロジェクタ)のコストダウンの面から好ましくな
かった。
【0006】そこで本発明の課題は、ムラの無い樹脂の
塗布を、安価な設備で実現可能にした樹脂塗布装置を提
供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、塗布対象物の表面に沿ってディスペンサを
移動させつつ樹脂を吐出させて樹脂の塗布を行う樹脂塗
布装置において、前記樹脂の単位時間当りの吐出量を一
定とすると共に、前記ディスペンサの移動速度を制御す
るディスペンサ速度制御手段を備えたことを特徴とす
る。
【0008】このようにすれば、ディスペンサの移動速
度によって塗布対象物に塗布される樹脂の量を制御でき
るので、一般に利用されている速度制御の手法を適用可
能であり、ムラの無い塗布を安価に行うことができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の樹脂塗布装置を図
示の実施例に基づいて説明する。なお、既に説明した部
分には同一符号を付し、重複記載を省略する。
【0010】[I]第1実施例 本実施例は、ディスペンサの移動速度をパラメータに応
じて可変とし、時間当りの吐出量を一定にしてベタ塗り
する場合である(図4,図5参照)。
【0011】図1に示すように、樹脂塗布装置JTは、
樹脂を吐出して塗布するディスペンサDと、ディスペン
サDの速度を可変しつつ移動制御を行うモータ等を備え
たディスペンサ駆動部10と、ディスペンサDに対して
移動可能なXYステージ20と、XYステージ20を移
動させてディスペンサDの直下に素子P上の塗布点を移
動させるXYステージ駆動部30と、ディスペンサ駆動
部10およびXYステージ駆動部30を制御するコント
ローラ40と、該コントローラ40とディスペンサ駆動
部10,XYステージ駆動部30との間の制御信号の送
受を行うI/Oユニット50とを備えてなる。前記コン
トローラ40は、ディスペンサDの移動速度を計算する
ディスペンサ移動速度計算部40aと、XYステージ2
0を入力指示通りの位置に設定するXYステージ制御部
40bとを備える。
【0012】また、前記コントローラ40は、図2に示
すように、CPU(中央演算処理装置)41と、塗布に
必要な各種パラメータ(図3参照、後述する)を記憶す
る外部記憶装置42と、CPUの演算等に使用するRA
M43と、ディスペンサ駆動部10のモータ制御等のプ
ログラムを格納したROM44と、動作基準のクロック
を生成するタイマ45等からなる。
【0013】次に、本実施例の動作を、図3,図4,図
5を参照しつつ、(1)塗布動作の要点、(2)フロー
チャートに分けて説明する。図3は塗布の際に使用する
各種の塗布パラメータのデータ、図4はディスペンサの
ON・OFF(コンプレッサへの電源投入・切断)とデ
ィスペンサ移動とのタイミング関係を示すタイムチャー
ト、図5はディスペンサの塗布実行を示す模式図であ
る。
【0014】(1)塗布動作の要点 本実施例の樹脂塗布装置では、樹脂塗布動作を行う時、
各塗布点毎に以下の手順・原理で処理を行うことを繰り
返す。
【0015】外部記憶装置42(図2)から、次の塗
布点のパラメータ(図3)[即ち、速度,移動前待ち時
間(タイムラグ),座標,塗布後のディスペンサ状態
(次に説明する),吐出時間]が、RAM43に送られ
る。前記塗布後のディスペンサ状態とは、線引きモード
(図5の塗布方式をいう)で塗布するために、塗布点へ
の移動終了後、吐出を続行するか否かの設定(吐出ON
・OFF)、ディスペンサDが素子Pに吐出する際の間
隔(吐出高さ),ディスペンサDが吐出しないで単に移
動する際の高さ(移動高さ)の制御情報をいう。
【0016】CPU41では、先ず、速度パラメータ
(図3の速度Vを参照)から移動速度のX,Y成分を計
算する。この時、塗布点に移動する際のディスペンサの
速度V,ディスペンサの現在位置の座標値(X
),次の塗布点の座標値(X,Y)から、X方
向の移動速度VX1とY方向の移動速度VY1を次の式
に基づいて算出し、XY軸のモータ速度に設定する。 VX1 =V*(X−X) /√[(X−X
+(Y−Y ] VY1 =V*(Y−Y) /√[(X−X
+(Y−Y ] 以下、順次上式と同様にして、移動速度VXnとY方向
の移動速度VYnを求める。
【0017】塗布パラメータの移動前待ち時間t(図
4参照)だけ待機する。ここに、移動前待ち時間tと
は、バルブの作動時間,シリンダ内の空気の圧縮性や慣
性からくる遅れなどの要因により、ディスペンサへの電
源投入後(ディスペンサON後)、現実に樹脂が吐出す
るまでに応答遅れ時間(タイムラグ)が発生する。この
応答遅れ時間に等しい時間を移動前待ち時間という(応
答遅れ時間=移動前待ち時間)。なお、現実には応答遅
れ時間は、予め測定しておく。
【0018】単点塗布(1点塗布)の場合の吐出時間
は、予め実験等により最適値を求めておく。また、線引
きモードの吐出時間は0に設定しておいても、塗布後の
ディスペンサ状態を吐出ONにしておけば吐出されるの
で、0にしておく。 (X,Y)の座標(次の塗布位置)に移動する様に、
XYステージ20に指示を出す。 吐出時間が0でないときは、塗布点上で吐出時間だけ
移動速度Vで吐出(図4のD参照)を行う様にディ
スペンサDに指示を出す。
【0019】そして、ディスペンサDをONにしたま
まで(図4のD参照)、次の塗布点に向かって移動し
つつ塗布(吐出)することになる(図4のJ参照)。
このとき、移動速度Vは、図4に示すように、塗布パラ
メータに応じて順次変化する(V,V,V
)。以上を、塗布パラメータの全てを実行するまで
繰り返すと、図5に示す線引きモードの塗布を行うこと
ができる。
【0020】樹脂吐出終了地点を決定するには(図4
の例えばT点)、先ず予め樹脂吐出終了の遅れ時間t
20を実験で測定しておき、パラメータ指定の移動速度
(図3参照)で応答時間tの間におけるディスペンサ移
動距離を計算で求め、その距離だけ移動終了地点より手
前をディスペンサOFF地点(図4の例えばP点)に
設定する。
【0021】(2)フローチャート 以上の処理のフローチャートを図6に示し、該フローチ
ャートに基づいて本実施例の動作を説明する。
【0022】樹脂塗布の動作が開始されると、以下の様
にして、先ず1点目の塗布点(例えば、図5の塗布点
1)に移動する。次いで、次の塗布点(例えば、塗布点
2)へ移動する時の移動速度のXY成分を前記数式を用
いてディスペンサ移動速度計算部40aにより計算し
(ステップS1)、XYステージ20のXY軸のモータの
速度に設定する(ステップS2)。続いて、移動前待ち時
間t(図4参照)だけ待機してから(ステップS3)、塗
布点(この場合は塗布点2)に移動する(ステップS
4)。ここで、この塗布点2の吐出時間データが「0」
なので(図3参照)(ステップS5:YES)、塗布点2
の塗布後のディスペンサ状態に応じて、ディスペンサを
OFFする(ステップS7)。塗布点全ての分の塗布が終
了したか確認して(ステップS8)、終了していなければ
次の塗布点のパラメータ・データの処理を繰り返す。
【0023】前記ステップS5でNOの場合には、図3
に示されたパラメータの吐出時間だけ吐出を行い(ステ
ップS6)、ステップS7に移行する。
【0024】[II]第2実施例 前記第1実施例では、ディスペンサの移動速度をパラメ
ータに応じて可変とし、時間当りの樹脂吐出量を一定に
して、ベタ塗り(線引きモード)を行う場合であったの
に対し(図4,図5参照)、本実施例は、ディスペンサ
の移動速度および樹脂の吐出量を一定にする場合である
(図8,図9参照)。
【0025】本実施例の樹脂塗布装置では、樹脂塗布動
作を行う時、各塗布点毎に以下の手順・原理で処理を行
うことを繰り返す。
【0026】外部記憶装置42(図2)から、次の塗
布点のパラメータ(速度、移動前待ち時間、座標、塗布
後のディスペンサ状態、吐出時間…図7参照)が、RA
M43に送られる。但し、本実施例では速度,移動待ち
時間は夫々一定である。
【0027】CPU41では、先ず、速度パラメータ
(図7のV,V等を参照)から移動速度のX,Y成
分を、前記数式に基づいて計算し、XY軸のモータ速度
に設定する。但し、本実施例では、V=√(VX1
+VY1 )が一定である(V =V2=V3…)。
【0028】塗布パラメータの移動前待ち時間t(図
8参照)だけ待機する。 吐出時間は、単点塗布の吐出時間は予め最適値を実験
により求めておき、線引きモードは0でよい。 (X,Y)の座標に移動する様にXYステージ20に
指示を出す。
【0029】塗布時間が「0」でなければ、図7のパ
ラメータで示される塗布点で塗布時間だけ塗布を行う様
にディスペンサDに指示を出す。 塗布後のディスペンサ状態のパラメータに応じて(図
7参照)、ディスペンサDのON/OFFを行う。ここ
で、ディスペンサDをONにしたままで、次の塗布点に
移動すれば、移動しつつ塗布することになる(図8のJ
参照)。以上を、塗布パラメータが無くなるまで繰り
返す。
【0030】なお、前記各実施例においては、XYステ
ージ20をXY方向に移動させ、塗布点をディスペンサ
Dの直下に持ってきているが、ディスペンサDをXY方
向に移動させ、塗布点をディスペンサDの直下に持って
きてもよいのは勿論である。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、以
下の効果を奏することができる。 1.従来例の如く樹脂の吐出を点で行い、板状の製品の
貼付け時に樹脂が同心円状に広がる(図12参照)ので
はなく、平行線状に吐出・塗布し広げることで(図5,
図9参照)、全面にムラなく樹脂を塗布することが可能
となり、製品の信頼性を向上させることができる。その
ため、製品の不良率が下がり、製品のコストを下げるこ
とができる。
【0032】2.従来例の如く移動速度を樹脂の吐出量
に応じて変えることによって、ディスペンサの吐出量を
制御するのではなく、ディスペンサの速度を可変にする
ことにより塗布する樹脂の量を変えることができるた
め、樹脂塗布装置を簡易な構成にすることができる。そ
のため、設備のコストを下げることができ、製品のコス
トを下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例のシステム構成である。
【図2】同システムにおけるコントローラをマイクロコ
ンピュータで構成した場合のブロック図である。
【図3】同第1実施例における塗布のパラメータを示す
図である。
【図4】同第1実施例におけるディスペンサのON・O
FFと、移動速度との関係を示すタイムチャートであ
る。
【図5】同第1実施例の塗布状況を示す模式図である。
【図6】同第1実施例の動作フローチャートである。
【図7】同第2実施例における塗布のパラメータを示す
図である。
【図8】同第2実施例におけるディスペンサのON・O
FFと、移動速度との関係を示すタイムチャートであ
る。
【図9】同第2実施例の塗布状況を示す模式図である。
【図10】従来例の塗布のパラメータを示す図である。
【図11】従来例のディスペンサが移動状況の概念図で
ある。
【図12】従来例のディスペンサが移動して塗布点に塗
布する状況の模式図である。
【符号の説明】
D ディスペンサ JT 樹脂塗布装置 P 素子 20 XYステージ 40 コントローラ 40a ディスペンサ移動速度計算部 40b XYステージ制御部 42 パラメータを記憶する外部記憶装置

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 塗布対象物の表面に沿ってディスペンサ
    を移動させつつ樹脂を吐出させて樹脂の塗布を行う樹脂
    塗布装置において、 前記樹脂の単位時間当りの吐出量を一定とすると共に、
    前記ディスペンサの移動速度を制御するディスペンサ速
    度制御手段を備えたことを特徴とする樹脂塗布装置。
  2. 【請求項2】 前記塗布対象物を載置し、XY方向に移
    動制御可能なXYステージを備えたことを特徴とする請
    求項1記載の樹脂塗布装置。
  3. 【請求項3】 前記塗布対象物に樹脂を吐出し塗布を実
    行するための条件パラメータとして、前記塗布対象物上
    の塗布点の座標と、該塗布点を塗布する順序と、前記塗
    布点間を移動するディスペンサおよびXYステージの相
    対的な速度と、樹脂を吐出する時間とを、少なくとも予
    め準備しておくことを特徴とする請求項1または請求項
    2記載の樹脂塗布装置。
  4. 【請求項4】 前記ディスペンサは電動式のコンプレッ
    サを備えてなり、該コンプレッサへの電源投入から樹脂
    の吐出開始までの待ち時間を予め測定しておき、該待ち
    時間の経過後に前記ディスペンサを移動させることを特
    徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の樹脂
    塗布装置。
  5. 【請求項5】 前記ディスペンサ速度制御手段の制御速
    度を一定にして樹脂吐出を行うことを特徴とする請求項
    1乃至請求項4のいずれかに記載の記載の樹脂塗布装
    置。
  6. 【請求項6】 前記樹脂は、紫外線硬化樹脂であること
    を特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の
    樹脂塗布装置。
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