JP2003047898A - 流体塗布装置及び方法 - Google Patents

流体塗布装置及び方法

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JP2003047898A
JP2003047898A JP2001236413A JP2001236413A JP2003047898A JP 2003047898 A JP2003047898 A JP 2003047898A JP 2001236413 A JP2001236413 A JP 2001236413A JP 2001236413 A JP2001236413 A JP 2001236413A JP 2003047898 A JP2003047898 A JP 2003047898A
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discharge
fluid
coating
gap
moving
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Masaru Yamauchi
大 山内
Eishin Nishikawa
英信 西川
Koji Sonoda
孝司 園田
Teruo Maruyama
照雄 丸山
Shuji Ono
修治 大野
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Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体吐出開始及び終了部分においても塗布さ
れる流体の塗布量の安定化が可能な、流体塗布装置及び
方法を提供する。 【解決手段】 塗布ヘッド100と制御装置180とを
備え、流体を吐出させるときには、吐出用部材108を
回転させるとともに該吐出用部材をその軸方向に沿った
吐出方向171aへ移動させ、一方、吐出を停止すると
きには、上記吐出用部材の上記回転を停止し、さらに上
記吐出方向とは逆方向171bへ上記吐出用部材を移動
させるように動作制御するようにした。したがって、流
体吐出開始及び終了部分においても塗布される流体の塗
布量の安定化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品、家電製
品などの分野における生産工程に用いることができ、接
着剤、クリームハンダ、蛍光体、グリース、ペイント、
ホットメルト、薬品、食品などの各種液体を定量に吐出
するための流体塗布装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】液体吐出装置(ディスペンサ−)は従来
から様々な分野で用いられているが、近年の電子部品の
小形化・高記録密度化のニーズにともない、微少量の流
体材料を高精度でかつ安定して吐出制御する技術が要請
されるようになっている。例えば、電子部品における表
面実装技術(SMT)の分野にあっては、部品実装の高
速化、微小化、高密度化、高品位化、無人化の要求の中
で、上記ディスペンサーに対する要求内容の要約は以下
のようになる。 (1)塗布量の高精度化及び1回の塗布量の微小化、
(2)吐出時間の短縮、つまり高速吐出、遮断、及び開
始ができる、(3)高粘度の粉流体に対応できる。 従来、微少流量の液体を吐出させるために、エアパルス
方式、ねじ溝式、等のディスペンサーが実用化されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述の各種ディスペン
サーの内、図8に示すようなエアパルス方式によるディ
スペンサーが広く用いられている。この方式によるディ
スペンサーは、定圧源20から供給される定量の空気を
シリンダ状の容器10内へパルス状に供給し、容器10
内の圧力上昇分に対応する一定量の液体25をノズル1
2から吐出させる。このようなエアーパルス方式のディ
スペンサーは、液体25の吐出応答性が悪いという欠点
があった。又、粘性ポンプである、ねじ溝式のディスペ
ンサーも既に実用化されている。通常、これらのディス
ペンサーにて液体等が塗布される被塗布物、及び上記デ
ィスペンサーがX、Y、Z方向に相対的に移動可能な構
造が採られ、上記ディスペンサーから液体を吐出しなが
ら上記被塗布物及びディスペンサを相対的に上記X、Y
方向のいずれかに移動することで、線状に上記液体を塗
布することが可能である。
【0004】しかしながら、上述した従来の塗布方法で
は、図9の(c)及び(d)に示すように、上記ディス
ペンサーに対して吐出動作を行わせるための吐出用制御
信号の立上がり及び立下りと、上記ディスペンサ及び上
記被塗布物の上記X、Y方向への上記移動を行わせるた
めの移動用制御信号の立上り及び立下りとは、同タイミ
ングにて行われる。一方、上記ディスペンサにおいて、
上記吐出用制御信号が供給されてから、定量の上記流体
が吐出されるまでには、図9の(b)に示すように所定
時間を要し、同様に、吐出停止を指示する信号が供給さ
れてから実際に流体の吐出が停止するまでにも所定時間
を要する。従って、上記ディスペンサから上記被塗布物
への上記流体の塗布状態は、図9の(a)に示すよう
に、塗布開始部分30では、上記吐出用制御信号の立上
りから時間的に遅れて塗布が始まりかつ徐々にその塗布
量が増えていき、一方、吐出終了部分32では流体が塊
となり塗布量が多くなってしまう。即ち、図9の(a)
に点線で示すように、確定した流体塗布領域を形成し、
かつ該流体塗布領域の全範囲にわたって均一な塗布量を
得ることは、従来の流体塗布装置では困難であった。こ
れは、X、Y方向への移動は機械的動作にて行われ動作
上タイムラグが発生しないのに対して、吐出の開始及び
停止は、流動性のある流体を扱うことにより動作上のタ
イムラグ等が生じ易いことに起因する。そこで、例えば
動作タイマを設け、上記X、Y方向への移動を遅らせた
り、早めに流体の吐出を止めたりすることで、正常な塗
布状態を得ようと工夫している。しかしながら、流体の
吐出と上記機械的動作とをマッチングさせることは、上
記流体が粘性体である場合には特に困難であり、塗布状
態のバラツキは解消させていない。
【0005】さて、近年、益々高精度化、超微細化して
いく回路形成の分野、あるいはPDP(プラズマディス
プレイパネル)、CRTなどの映像管の電極及びリブの
形成、液晶パネルのシール材塗布、光ディスク等の、各
製造行程の分野においては、微細塗布技術に関して以下
のような要望もある。 (1)連続塗布後、素早く塗布を止め、短時間後、再び
連続塗布を急峻に開始できること。そのためには、たと
えば0.01秒のオーダーで流量制御できることが理想
である。 (2)粉流体に対応できること。例えば流路の機械的な
遮断により、粉体の圧搾破損、流路の詰まりなどのトラ
ブルが生じないこと。本発明は、上述したような問題点
を解決するためになされたもので、流体吐出開始及び終
了部分においても塗布される流体の塗布量の安定化が可
能な、流体塗布装置及び方法を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は以下のように構成する。即ち、本発明の第1
態様の流体塗布装置は、塗布する流体の吐出動作を行な
う円筒状の吐出用部材、上記吐出用部材の直径方向に第
1隙間を介して、及び軸方向に第2隙間を介して上記吐
出用部材を収納する凹形状を有し、かつ上記第1隙間に
供給され上記第2隙間へ移動した上記流体を外部へ吐出
するための通路であって上記第2隙間に開口し上記吐出
用部材の中心軸に沿って延在する吐出用通路を有する収
納部材、上記吐出用部材をその軸方向に沿って移動させ
上記吐出用通路を通して上記流体の外部への吐出開始及
び停止を制御する電磁歪素子を有する移動装置、上記吐
出用部材をその周方向に沿って回転させる回転装置、及
び上記第1隙間に面する上記吐出用部材の周囲面及び上
記収納部材の上記周囲面に対向する第1対向面の少なく
とも一方に設けられ、上記回転装置による上記吐出用部
材の回転により上記第1隙間に存在する上記流体を上記
第2隙間へ移動させる移動用溝、を有する塗布ヘッド
と、上記移動装置及び上記回転装置に接続される制御装
置であって、上記吐出用通路から上記流体を外部へ吐出
させるときには、上記吐出用部材を上記軸方向に沿った
吐出方向へ移動させる動作制御を上記移動装置に対して
行う制御装置と、を備えたことを特徴とする。
【0007】又、上記制御装置は、上記吐出用通路から
上記流体を外部へ吐出させるとき、さらに、上記吐出用
部材を上記回転させる動作制御を上記回転装置に対して
行うこともできる。
【0008】又、上記制御装置は、上記吐出用通路から
の上記流体の吐出を停止するときには、上記吐出用部材
の上記回転を停止する動作制御を上記回転装置に対して
行うとともに上記軸方向に沿って上記吐出方向とは逆方
向へ上記吐出用部材を移動させる動作制御を上記移動装
置に対して行うこともできる。
【0009】又、上記流体塗布装置は、さらに、上記塗
布ヘッドにて上記流体が塗布される被塗布材を支持する
被塗布材支持部材と、上記塗布ヘッド及び上記被塗布支
持部材を相対的に昇降させる昇降装置と、上記昇降装置
による昇降方向に直交する水平方向に上記塗布ヘッド及
び上記被塗布支持部材を相対的に移動させる水平移動装
置とを備え、上記制御装置は、さらに、上記塗布ヘッド
から上記被塗布材への流体塗布動作において、上記昇降
装置に対して上記塗布ヘッド及び上記被塗布支持部材を
相対的に昇降し近接させた後、上記流体の吐出開始時に
あっては、上記回転装置及び上記移動装置に対して上記
吐出用部材の上記回転及び上記吐出方向への移動を開始
すると同時に、上記水平移動装置に対して上記塗布ヘッ
ド及び上記被塗布支持部材の上記水平方向への相対的移
動を開始する動作制御を行い、上記吐出開始後上記吐出
用通路からの流体の吐出停止前までにあっては、上記回
転装置に対して上記吐出用部材の上記回転を行わせる動
作制御を行い、かつ上記水平移動装置に対して上記塗布
ヘッド及び上記被塗布支持部材の上記移動の動作制御を
行い、上記流体の吐出停止時にあっては、上記回転装置
に対して上記吐出用部材の上記回転を停止する動作制御
を行いさらに上記移動装置に対して上記吐出用部材の上
記移動を停止する動作制御を行うと同時に、上記水平移
動装置に対して上記塗布ヘッド及び上記被塗布支持部材
の上記水平方向への相対的移動を停止する動作制御を行
いかつ上記昇降装置に対して上記塗布ヘッド及び上記被
塗布支持部材を相対的に昇降し互いに隔てる動作制御を
行うようにすることもできる。
【0010】さらに本発明の第2態様の流体塗布方法
は、塗布する流体の吐出動作を行なう円筒状の吐出用部
材と、上記吐出用部材の直径方向に第1隙間を介して、
及び軸方向に第2隙間を介して上記吐出用部材を収納す
る凹形状を有し、かつ上記第1隙間に供給され上記第2
隙間へ移動した上記流体を外部へ吐出するための通路で
あって上記第2隙間に開口し上記吐出用部材の中心軸に
沿って延在する吐出用通路を有する収納部材と、上記吐
出用部材をその軸方向に沿って移動させ上記吐出用通路
を通して上記流体の外部への吐出開始及び停止を制御す
る電磁歪素子を有する移動装置と、上記吐出用部材をそ
の周方向に沿って回転させる回転装置と、上記第1隙間
に面する上記吐出用部材の周囲面及び上記収納部材の上
記周囲面に対向する第1対向面の少なくとも一方に設け
られ、上記回転装置による上記吐出用部材の回転により
上記第1隙間に存在する上記流体を上記第2隙間へ移動
させる移動用溝と、を有する塗布ヘッドを用いて行われ
る流体塗布方法において、上記吐出用通路から上記流体
を外部へ吐出させるとき、上記吐出用部材を上記軸方向
に沿った吐出方向へ移動させる、ことを特徴とする。
【0011】上記第2態様の流体塗布方法において、上
記吐出用通路から上記流体を外部へ吐出させるとき、上
記吐出用部材を上記回転させるとともに上記吐出用部材
を上記吐出方向へ移動させ、一方、上記吐出用通路から
の上記流体の吐出を停止するときには、上記吐出用部材
の上記回転を停止するとともに上記軸方向に沿って上記
吐出方向とは逆方向へ上記吐出用部材を移動させること
もできる。
【0012】上記第2態様の流体塗布方法において、さ
らに、上記塗布ヘッドにて上記流体が塗布される被塗布
材へ上記塗布ヘッドから塗布を行うときには、上記塗布
ヘッド及び上記被塗布材を相対的に近接させた後、上記
流体の吐出開始時にあっては、上記吐出用部材の上記回
転及び上記吐出方向への移動を開始すると同時に、上記
塗布ヘッド及び上記被塗布材の水平方向への相対的移動
を開始し、上記吐出開始後上記吐出用通路からの流体の
吐出停止前までにあっては、上記吐出用部材の上記回転
を行いかつ上記塗布ヘッド及び上記被塗布支持部材の上
記移動を行い、上記流体の吐出停止時にあっては、上記
吐出用部材の上記回転を停止しさらに上記吐出用部材の
移動を停止すると同時に、上記塗布ヘッド及び上記被塗
布材の上記水平方向への相対的移動を停止する動作制御
を行いかつ上記塗布ヘッド及び上記被塗布材を相対的に
昇降し互いに隔てるようにすることもできる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態である、流体塗
布装置及び該流体塗布装置にて実行される流体塗布方法
について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図
において同じ構成部分については同じ符号を付してい
る。又、本実施形態では、流体塗布装置は、電子部品を
回路形成体上に実装する実装分野で使用される場合を例
に採る。よって対象とする流体は、電子部品を基板に固
定したり、電子部品の電極を基板の電極と接続したり、
配線を有する基板同士やLCD等との接続を行なうため
の固定用材料つまり一般的に言われる接着剤を例に採
る。しかしながら、本実施形態における流体塗布装置
は、該実装分野及び上記流体に限定されるものではな
く、例えば薬品、食品分野等における各種流体について
も適用可能である。
【0014】図1に本実施形態の流体塗布装置300を
示す。該流体塗布装置300は、大略、流体の吐出を行
う塗布ヘッド100と制御装置180とを備え、さらに
昇降装置311、被塗布材支持部材312、及び水平移
動装置313を備えることができる。まず、上記塗布ヘ
ッド100について説明する。塗布ヘッド100の主た
る構成部分として、円筒状の吐出用部材108と、隙間
を介して上記吐出用部材108を収納し、塗布する流体
を吐出する吐出用通路を有する収納部材113と、上記
吐出用部材108をその軸方向へ移動させる移動装置1
01と、上記吐出用部材108をその周方向へ回転させ
る回転装置118と、図2に示すように吐出用部材10
8の周囲面に形成される移動用溝134とを備えること
ができる。
【0015】概略このような構成部分を有する塗布ヘッ
ド100は、図1に示すように、上記回転装置118、
上記移動装置101のハウジング112、及び上記収納
部材113をこの順にて同軸上に配列して構成される。
該塗布ヘッド100では、上記収納部材113と上記吐
出用部材108とによって形成される上記隙間へ、塗布
する流体が供給され、上記回転装置118による上記吐
出用部材108の回転、さらに上記移動装置101によ
る吐出用部材108の軸方向への移動によって、上記流
体の吐出制御を行い、流体吐出開始及び終了部分におい
ても塗布される流体の塗布量の安定化を図ろうとするも
のである。以下に、このような塗布ヘッド100の構造
及び動作について詳しく説明する。
【0016】まず、上記移動装置101について説明す
る。本実施形態では、高粘度流体を高速で間欠的に微少
量かつ高精度に供給するために、該移動装置101で
は、移動される部材の高い位置決め精度が得られ、かつ
高い応答性を持ち、かつ大きな発生荷重が得られる、超
磁歪素子を有する超磁歪ロッド105を駆動源として使
用している。尚、本実施形態では、電磁歪素子の機能を
果たす一例として上記超磁歪素子を使用している。該移
動装置101は、リア側ヨーク103、リア側永久磁石
104、上記超磁歪ロッド105、フロント側永久磁石
106、フロント側ヨーク107、磁界コイル120、
ヨーク材121、及びハウジング112を有する。具体
的には、図1に示すように、中空のハウジング112内
にて、該ハウジング112の内壁に設けたヨーク材12
1に円環状の磁界コイル120が取り付けられ、該磁界
コイル120の中央部分を該磁界コイル120に非接触
な状態で貫通して円環状の上記超磁歪ロッド105が配
置される。該構成により、磁界コイル120は、超磁歪
ロッド105に対して、超磁歪ロッド105の延在方向
に磁界を作用させることができる。よって、磁界コイル
120にて発生させる磁界を制御することで、つまり電
流供給装置166から磁界コイル120へ供給する電流
を制御装置180にて制御することで、超磁歪ロッド1
05の伸縮を外部から非接触な状態で制御することがで
きる。尚、超磁歪ロッド105を構成する超磁歪素子
は、希土類元素と鉄の合金であり、例えば、BFe
DyFe、SmFe等が知られている。
【0017】さらに該超磁歪ロッド105の両端には、
円環状の上記リア側永久磁石104及び上記フロント側
永久磁石106が設けられ、さらにリア側永久磁石10
4に隣接して上記リア側ヨーク103が設けられ、フロ
ント側永久磁石106に隣接して上記フロント側ヨーク
107が設けられる。上記リア側永久磁石104及び上
記フロント側永久磁石106は、上記超磁歪ロッド10
5に予め磁界を作用させて磁界の動作点を高める磁石で
あり、この磁気バイアスにより磁界の強さに対する超磁
歪の線形性を改善することができる。尚、上記永久磁石
104、106は、必須の構成ではなく、設けない構成
を採ることもできる。又、磁石104、106は、永久
磁石に限定されることはなく、磁力を発生源として機能
するものであればよい。
【0018】上述のように構成される移動装置101で
は、一例として、超磁歪ロッド105→リア側永久磁石
104→リア側ヨーク103→ヨーク材121→フロン
ト側ヨーク107→フロント側永久磁石106→超磁歪
ロッド105の向きに作用する磁界により、超磁歪ロッ
ド105の伸縮を制御する閉ループ磁気回路を形成して
いる。尚、上述の磁界の向きは、上述の場合とは逆向き
の場合もある。即ち、上記リア側ヨーク103、リア側
永久磁石104、超磁歪ロッド105、フロント側永久
磁石106、フロント側ヨーク107、磁界コイル12
0、及びヨーク材121によって、磁界コイル120に
供給する電流により、超磁歪ロッド105の延在方向、
即ち当該塗布ヘッド100の軸方向171における超磁
歪ロッド105の伸縮を制御できる超磁歪アクチェータ
としての上記移動装置101を構成している。又、超磁
歪ロッド105が上記軸方向171へ伸縮することで、
上記フロント側ヨーク107も軸方向171へ伸縮す
る。
【0019】上記ハウジング112のリア側には、締結
部材としてのボルト124にて上記回転装置118が固
定される。該回転装置118は、本実施形態ではモータ
を使用し上記制御装置180にて動作制御される。回転
装置118の出力軸118aは、カップリング119を
介して上記リア側ヨーク103の一端部と連結される。
尚、カップリング119は、上記出力軸118aの下記
の周方向172への回転力をリア側ヨーク103に伝え
るとともに、リア側ヨーク103を軸方向171へ移動
可能に把持する。又、リア側ヨーク103の一端側に
は、該リア側ヨーク103に対して上記軸方向171及
び下記の矢印172方向に滑動可能にしてリア側スリー
ブ122が嵌合されている。よって、リア側ヨーク10
3は、回転装置118にて、例えば矢印172に示す周
方向へ上記ハウジング112内で回転可能であり、リア
側スリーブ122及び軸受123を介して上記ハウジン
グ112に回転可能に支持されている。
【0020】当該塗布ヘッド100では、上述のリア側
ヨーク103から突出し当該塗布ヘッド100の中心を
その軸方向171に沿って延在する中心シャフト109
をさらに備える。尚、中心シャフト109は、上記移動
装置101の上述の磁気回路に影響を与えないように、
非磁性材料を用いている。上述のように、リア側ヨーク
103は回転装置118にて回転されるので、上記中心
シャフト109もその周方向、即ち上記矢印172方向
へ回転可能である。該中心シャフト109は、それぞれ
円環状の、リア側永久磁石104、超磁歪ロッド10
5、及びフロント側永久磁石106に対して、上記軸方
向171に滑動可能でかつ上記周方向172に回転可能
な状態で嵌合される。但し、中心シャフト109は、フ
ロント側ヨーク107の一端部まで延在しピン110に
てフロント側ヨーク107と連結されている。よって、
フロント側ヨーク107は、中心シャフト109と一体
的に同方向へ回転する。又、フロント側ヨーク107に
は、フロント側スリーブ125が嵌合されている。この
ようなフロント側ヨーク107は、軸受126を介して
ハウジング112に回転可能に支持されている。尚、上
記ピン110はキーでもよく、上記軸受126は、通常
のベアリングでもいいし回転及び軸方向移動が可能なガ
イド部材でもよい。
【0021】さらに、リア側ヨーク103と上記リア側
スリーブ122との間、及びフロント側ヨーク107と
フロント側スリーブ125との間には、それぞれ付勢力
発生部材の一例としてバイアスバネ127、128を設
けている。尚、一定条件においては、いずれか一方のバ
イアスバネ127、128を設けるように構成すること
もできる。これらのバネ127、128は、リア側永久
磁石104及びフロント側永久磁石106を介して、リ
ア側ヨーク103とフロント側ヨーク107とによって
超磁歪ロッド105を押圧する荷重を発生している。こ
の結果、超磁歪ロッド105には常に軸方向171に圧
縮応力が加わるため、磁界コイル120による、超磁歪
ロッド105の軸方向171への伸縮による繰り返し応
力が発生した場合に、引張応力に弱い超磁歪素子の欠点
を解消することができる。以上説明したような、移動装
置101の構成により、回転装置118による回転力
は、中心シャフト109及びフロント側ヨーク107の
みに伝達され、脆性材料である超磁歪素子に捻りトルク
は発生しない。
【0022】上記フロント側ヨーク107の一端には、
締結部材の一例としてのボルト161にて着脱自在に上
記吐出用部材108が取り付けられる。該吐出用部材1
08は、上記フロント側ヨーク107への取付部となる
つば部1081を一端に設け、該つば部1081より突
出した突出部1082がつば部1081と一体的に成形
されたT字形の部材であり、上記流体の吐出動作を行な
う部材である。上記突出部1082の周囲面1082a
には、螺旋状に移動用溝134が形成されている。該移
動用溝134については、後で詳しく述べる。
【0023】このような吐出用部材108は、上述のよ
うにフロント側ヨーク107が上記移動装置101にて
上記軸方向171に伸縮移動することから、フロント側
ヨーク107と同方向へ同時に移動する。さらに、上記
回転装置118による上記中心シャフト109の上記周
方向172への回転により上記フロント側ヨーク107
を介して周方向172へ回転する。このように、吐出用
部材108は、軸方向171への運動と周方向172へ
の運動とを同時にかつ独立して行うことができる。
【0024】上述の構成を有する吐出用部材108を収
納する収納部材113は、主部材1131と、吐出ノズ
ル116を有するノズル用部材1132と、取付用部材
1133とを備える。上記主部材1131は、図2に示
すように、上記吐出用部材108の上記突出部1082
の周囲面1082aとの間で突出部1082の直径方向
に第1隙間162を介して、及び突出部1082の吐出
側端面1083との間で突出部1082の軸方向に第2
隙間163を介して上記突出部1082を収納する凹部
1134を有し、さらに上記第1隙間162へ流体17
5を供給する流体供給通路115を有する。又、上述の
ように、上記突出部1082は、上記凹部1134内で
軸方向171に移動可能である。該主部材1131は、
図1に示すように、締結部材の一例としてのボルト16
4にて、上記ハウジング112に対して着脱自在に取り
付けられる。又、ハウジング112に収納部材113が
取り付けられた状態にて、吐出用部材108の上記つば
部1081が当該収納部材113内で軸方向171に移
動自在な空間を形成するように、収納部材113は凹部
1137を有する。
【0025】上記ノズル用部材1132は、上記取付用
部材1133により上記主部材1131の端部へ着脱自
在に取り付けられる部材であり、主部材1131に取り
付けられたときに上記吐出側端面1083との間に第2
隙間163を形成する対向面131を有し、かつ上記軸
方向171に沿って吐出ノズル116を突出している。
ノズル用部材1132及び吐出ノズル116には、上記
第1隙間162に供給され上記吐出用部材108にて上
記第2隙間163へ移動した上記流体175を外部へ吐
出するための通路であって上記吐出用部材108の中心
軸に沿って延在し上記第2隙間163に開口する吐出用
通路1135が形成されている。又、上記吐出側端面1
083及び上記対向面131のいずれにも、流体175
の吐出動作を制御するような構造、例えば吐出用部材1
08の中心側から周囲側へ向かって渦巻き状を形成した
構造等は設けていない。上記取付用部材1133は、主
部材1131と係合するネジ部1136を有し、主部材
1131との間に上記ノズル用部材1132を挟持する
ようにして、ネジ部1136で主部材1131に螺合
し、主部材1131に着脱自在な部材である。
【0026】尚、上述のように上記主部材1131と吐
出用部材108との第1隙間162及び第2隙間163
には上記流体175が充填されることから、第1隙間1
62からフロント側ヨーク107側への流体175の漏
れを防止するため、図1に示すように、主部材1131
にはシール材としてO−リング150を設けている。
又、第1隙間162及び第2隙間163は、上記流体1
75を上記吐出用通路1135へ供給する、いわゆるポ
ンプ室としての機能を果たす。又、上記流体供給通路1
15には、制御装置180にて動作制御され、上記流体
の供給を行なう流体供給装置165が接続されている。
【0027】ここで、上述した上記突出部1082の周
囲面1082aに形成された移動用溝134について説
明する。上記移動用溝134は、図2に示すように、上
記回転装置118による上記吐出用部材108の上記周
方向172への回転により上記第1隙間162に存在す
る上記流体を上記第2隙間163へ移動させる溝であ
り、いわゆるスパイラルグルーブ動圧軸受に使用され、
又、ねじ溝ポンプに使用されている溝と同様の機能を有
する。又、移動用溝134による上記第1隙間162か
ら第2隙間163への上記流体175の移動により該流
体175には供給圧力が生じる。該供給圧力は、移動用
溝134の回転角速度、溝深さ、溝角度、グルーブ幅、
リッジ幅などで決定される。本実施形態では、例えば1
〜2条、溝ピッチ0.5〜4mm、溝深さ0.01〜1
mm、溝幅0.1〜3mmの値を採ることができ、一例
として1条、溝ピッチ1.5mm、溝深さ0.3mm、
溝幅1mmの値が好ましい。尚、本実施形態では、上記
移動用溝134は、上記吐出用部材108の上記突出部
1082における周囲面1082aに形成しているが、
これに限定されるものではなく、上記第1隙間162に
面する上記周囲面1082a及び上記収納部材113の
主部材1131における、上記周囲面1082aに対向
する第1対向面1131aの少なくとも一方に設ければ
よい。
【0028】上述したように、吐出用部材108には、
後述の制御装置180により、上記移動装置101によ
る軸方向171への運動と、上記回転装置118による
周方向172への運動とが同時にかつ独立して作用させ
ることができる。よって、上記吐出用通路1135から
上記流体を外部へ吐出させるときには、回転装置118
にて吐出用部材108を流体吐出方向へ回転させるとと
もに、上記移動装置101にて吐出用部材108を軸方
向171に沿った吐出方向171aへ移動させる。一
方、吐出用通路1135から上記流体の吐出を停止する
ときには、回転装置118に対して吐出用部材108の
上記回転を停止させ、さらに軸方向171に沿って上記
吐出方向171aとは逆方向171bへ吐出用部材10
8を移動させる。尚、上記逆方向171bへの吐出用部
材108の移動とは、上記吐出方向171aへ吐出用部
材108が移動された位置から、吐出用部材108を逆
方向171bへ元の位置まで戻すための移動である。
尚、本実施形態では上述のように、上記吐出用通路11
35から上記流体を外部へ吐出させるときには、吐出用
部材108を上記流体吐出方向へ回転させるとともに上
記吐出方向171aへ移動させたが、吐出用部材108
の上記吐出方向171aへの移動のみにて行うように構
成することもできる。この場合、吐出用部材108の上
記流体吐出方向への回転は、上記第2隙間163へ上記
流体を供給するように作用する。
【0029】又、さらに上記ハウジング112には、上
記吐出用部材108の上記つば部1081に対向して配
置され、かつ吐出用部材108の上記軸方向171への
変位を検出する変位検出センサ129を設けている。該
変位検出センサ129は制御装置180に接続され、制
御装置180にて吐出用部材108の変位量が求められ
る。該変位量は、後述するように上記流体の吐出動作に
おける吐出用部材108の上記軸方向171への移動量
として使用して吐出量の制御に使用可能である。
【0030】上述したように、超磁歪ロッド105の超
磁歪素子に加えた入力電流と、超磁歪ロッド105にお
ける変位とは比例するため、上記変位検出センサ129
を設けず、オープンループ制御でも、吐出用部材108
の軸方向171における位置決め制御は可能である。し
かし、変位検出センサ129を設けてフィードバック制
御をすることで、上記超磁歪素子のヒステリシス特性も
改善できるため、より高い精度の位置決めを行うことが
できる。
【0031】次に、上記昇降装置311について説明す
る。本実施形態では、昇降装置311は、上記塗布ヘッ
ド100を昇降するための装置であり、制御装置180
の制御により塗布ヘッド100を鉛直方向に沿った上記
軸方向171に昇降させる。上記水平移動装置313
は、上記塗布ヘッド100から上記流体が塗布される被
塗布材320を支持する被塗布材支持部材312を、制
御装置180の制御により上記軸方向171に直交する
水平方向、つまり互いに直交するX、Y方向へ移動させ
る装置である。尚、本実施形態では、塗布ヘッド100
について昇降動作を行い、被塗布材支持部材312につ
いて水平移動動作を行う構成を採っているが、該構成に
限定されず、塗布ヘッド100について水平移動動作を
行わせ、被塗布材支持部材312について昇降動作を行
わせる構成を採ることもできる。要するに、塗布ヘッド
100及び被塗布材支持部材312にて相対的に昇降動
作及び水平移動動作を行えば良い。
【0032】上記制御装置180について説明する。上
述のように、制御装置180は、上記回転装置118、
上記流体供給装置165、上記電流供給装置166、上
記昇降装置311、及び水平移動装置313の動作制御
を行うとともに、上記変位検出センサ129から供給さ
れる変位情報に基づき、上記流体の吐出制御を行う。以
下に、上記回転装置118、上記流体供給装置165、
上記電流供給装置166、上記昇降装置311、及び水
平移動装置313により、被塗布支持部材312上に支
持されている被塗布材320へ塗布ヘッド100から流
体を塗布するときの制御について説明する。
【0033】流体の塗布を行う場合、制御装置180
は、昇降装置311を動作させ、塗布ヘッド100の上
記吐出ノズル116の先端つまり流体吐出部分が上記被
塗布材320に近接する程度まで、塗布ヘッド100を
下降させる。次に、塗布ヘッド100の説明にて既に述
べたように、制御装置180は、図3の(c)に示すよ
うに、回転装置118に対して吐出用部材108の上記
周方向172への回転を開始させるとともに、移動装置
101に対して吐出用部材108を上記吐出方向171
aへの移動を開始させる。尚、本実施形態では、吐出用
部材108の上記回転及び上記移動は、同時に開始す
る。又、吐出用部材108は、その吐出側端面1083
が、図2に示すように、初期位置1084となるように
設置されており、上記吐出方向171aへの移動によ
り、吐出用部材108の上記吐出側端面1083は、図
2に示す吐出用位置1085に到達する。
【0034】よって、吐出用部材108を周方向172
へ回転させることで、上述のように、上記第1隙間16
2に存在する上記流体175を上記第2隙間163へ移
動させて上記第2隙間163における流体175の圧力
を上昇させる。さらに吐出用部材108を軸方向171
に沿ってノズル用部材1132に接近する方向、つまり
吐出方向171aへ上記初期位置1084から上記吐出
用位置1085まで移動させる。これらの動作により、
上記第2隙間163の体積が減少することから第2隙間
163に存在する流体175の圧力は、一時的にさらに
上昇する。その結果、吐出ノズル116からの上記流体
175の吐出量を一時的に増加させることができる。
尚、上記圧力上昇の状態を図3の(b)に符号331に
て示している。又、上述のように、流体175の吐出量
における上記一時的な増加量は、吐出用部材108の吐
出方向171aへの移動量に比例する。逆に言えば、吐
出用部材108の吐出方向171aへの移動量を超えて
流体175が吐出されることはないことから、本実施形
態のように吐出用部材108の吐出方向171aへの移
動により流体175の一時的な増加を起こさせる構成
は、流体175の過剰な吐出を防止することもできる。
【0035】一方、吐出用部材108の上記回転及び移
動動作と同時に、制御装置180は、図3の(d)に示
すように、上記水平移動装置313に対して上記被塗布
支持部材312の上記X、Y方向への移動を開始させ
る。尚、上記X、Y方向への移動は、上記X及びY方向
の少なくとも一方向への移動である。従って、吐出用部
材108の上記回転及び移動動作による、流体175の
吐出量の一時的な増加と同時に、被塗布材320が移動
されることから、図3の(a)に示すように、流体吐出
開始部分332において、塗布される流体175の塗布
量の安定化を図ることができる。即ち、従来では、図9
の(a)に示すように塗布開始部分30では塗布開始指
示から時間的に遅れて実際の塗布が始まりかつ徐々にそ
の塗布量が増えていく塗布状態であったが、本実施形態
によれば上述のように流体吐出開始部分332にて塗布
量を増加させることができることから、上記塗布状態を
改善することができ、図3の(a)に点線で示す理想的
な塗布状態に近付けることができる。
【0036】次に、流体175の吐出開始後、吐出用通
路1135からの流体175の吐出停止前までにあって
は、制御装置180は、上記回転装置118に対して吐
出用部材108の上記周方向172への回転を行わせる
動作制御を行い、かつ水平移動装置313に対して被塗
布支持部材312の上記移動の動作制御を行う。尚、こ
のとき制御装置180は、吐出用部材108について、
上記軸方向171に移動させず上記吐出用位置1085
に配置したままとし、かつ周方向172へ一定の回転速
度にて回転するように、移動装置101及び回転装置1
18を制御する。よって、図3の(b)に符号333に
て示すように、吐出用部材108の上記回転による、上
記第2隙間163における流体175の圧力は一定若し
くはほぼ一定となる。従って、吐出ノズル1132から
吐出される流体175は、一定若しくはほぼ一定であ
り、図3の(a)に符号334に示すように、被塗布材
320上に一定若しくはほぼ一定量にて流体175の塗
布を行うことができる。
【0037】次に、上記流体の吐出停止時にあっては、
制御装置180は、回転装置118に対して吐出用部材
108の周方向172への回転を停止させ、さらに移動
装置101に対して上記軸方向171において上記吐出
方向171aとは反対の逆方向171bへ上記吐出用位
置1085から上記初期位置1084へ吐出用部材10
8を移動開始させる。尚、本実施形態では、吐出用部材
108の上記回転停止後に、吐出用部材108の上記逆
方向171bへの移動を開始するようにしている。上記
吐出用部材108の上記回転停止及び上記移動開始によ
り、図3の(b)の符号335に示すように、上記第2
隙間163の体積が増加することより、上記第2隙間1
63に存在する流体175の圧力を一時的に低下させる
ことができる。その結果、吐出ノズル116内へ流体1
75を吸い込むことができる。尚、図3の(c)におい
て、吐出動作の終了を示す、グラフの立下り337は、
移動装置101による上記吐出用部材108の軸方向1
71への移動の終了時点に対応しており、図3の(b)
に示す流体圧力の変化及び上述の説明から明らかなよう
に、吐出用部材108の回転停止は、上記立下り337
よりも時間的に前の時点、例えば図3の(b)及び
(c)に点線にて示した時刻338にて実行されてい
る。さらに、図3の(c)及び(d)に示すように、上
記吐出用部材108の上記逆方向171bへの移動停止
と同時に、制御装置180は、上記水平移動装置313
に対して上記被塗布支持部材312の上記X、Y方向へ
の移動を停止させる。
【0038】この結果、図3の(a)に示す流体吐出終
了部分336において、塗布される流体175の塗布量
の安定化を図ることができる。即ち、従来では、図9の
(a)に示すように吐出終了部分32では塗布量が増え
てしまう塗布状態であり、又、本実施形態においても単
に吐出用部材108の周方向172への回転を停止した
だけでは第2隙間163及び吐出用通路1135内にあ
る流体175は、わずかではあるが吐出してしまう可能
性もある。しかしながら、本実施形態によれば、吐出用
部材108を上記逆方向171bへ移動させることで瞬
時に吐出圧力を負圧にし瞬時に吐出を停止することがで
き、上記塗布状態を改善することができ、図3の(a)
に点線で示す理想的な塗布状態に近付けることができ
る。
【0039】さらに、制御装置180は、上述のよう
に、吐出ノズル116から被塗布材320への塗布動作
が終了した時点で、昇降装置311を動作させて上記吐
出ノズル116と被塗布材320とが離れるように塗布
ヘッド100を上昇させる。又、該塗布ヘッド100の
上昇動作を行うに当たり、昇降装置311による塗布ヘ
ッド100の上昇前又は上昇と同時に、上記吐出用部材
108を上記逆方向171bへ移動させることもでき
る。このように動作させることで、吐出ノズル116内
へ流体175を吸い込むことができ吐出ノズル116の
先端における流体175の、いわゆる糸引き状態の解消
又は低減を図ることができる。
【0040】以上のように構成された本実施形態の流体
塗布装置300における動作、即ち当該流体塗布装置3
00にて実行される流体塗布方法について、以下に説明
する。尚、上記流体塗布方法は、上記制御装置180に
て動作制御されて実行される。被塗布材支持部材312
に支持された被塗布材320上における塗布領域に、上
記塗布ヘッド100の吐出ノズル116が対向するよう
に、上記水平移動装置313を動作制御し被塗布材32
0の位置決めを行う。該位置決め後、昇降装置311に
て塗布ヘッド100を下降させ、吐出ノズル116の先
端を、例えば0.05〜0.5mmまで被塗布材320
に近接させる。以後、被塗布材320への流体175の
塗布動作が実行される。尚、該塗布動作については、上
述の制御装置180の説明部分にて既に詳しく述べてい
るので、ここでは略説する。まず、流体吐出開始時にあ
っては、回転装置118及び移動装置101により吐出
用部材108を上記周方向172に回転させかつ上記吐
出方向171aに移動させる。該動作により、回転装置
118のみを動作させて塗布を行う場合に比べて、一時
的に多量の流体175を吐出ノズル116の先端から吐
出させる。さらに、回転装置118及び移動装置101
の動作開始と同時に、水平移動装置313を動作させ
て、上記塗布領域に流体が塗布されるように被塗布材3
20を移動させる。尚、一例として、回転装置118に
よる吐出用部材108の回転速度は20〜200rpm
であり、移動装置101による吐出用部材108の吐出
方向171aへの移動速度は2〜20mm/sであり、
その移動量は、3〜30mmであり、被塗布材320の
移動速度は、5〜100mm/sである。
【0041】上記流体吐出開始後、流体吐出終了前まで
にあっては、移動装置101は動作させることなく、回
転装置118による吐出用部材108の回転によって定
量的に流体を吐出させ、塗布を行っていく。尚、このと
きの吐出用部材108の回転速度は、上述の流体吐出開
始時点から変化させていない。
【0042】次に、流体吐出終了時にあっては、まず、
回転装置118による吐出用部材108の回転を停止
し、次に、移動装置101にて吐出用部材108を上記
吐出用位置1085から上記初期位置1084まで上記
逆方向171bへ上昇させる。尚、一例として、吐出用
部材108の上記逆方向171bへの移動速度は、2〜
20mm/sである。そして該吐出用部材108の上昇
終了と同時に、水平移動装置313の動作を停止する。
よって、流体吐出終了時には、吐出用部材108の逆方
向171bへの移動により吐出ノズル116内へ流体1
75が引き込まれることから、流体吐出終了時に過剰に
流体が塗布されるのを防止することができる。最後に、
流体吐出終了と同時、又は終了後、昇降装置311を動
作させて塗布ヘッド100を上昇させて、一箇所に対す
る塗布動作を終了する。又、上述のように、塗布ヘッド
100の上昇前又は上昇と同時に、上記吐出用部材10
8を上記逆方向171bへ移動させ、吐出ノズル116
内へ流体175を吸い込み上記糸引き状態の解消又は低
減を図ってもよい。当該被塗布材320について、すべ
ての塗布箇所への塗布が完了するまで上述の動作が続け
られ、全塗布箇所への塗布が完了したとき、当該被塗布
材320は次工程へ搬送され、次の被塗布材が当該流体
塗布装置300へ搬入されてくる。
【0043】このように本実施形態の流体塗布装置30
0によれば、図3の(a)を参照して既に説明したよう
に、流体吐出開始部分332及び流体吐出終了部分33
6を含めて塗布領域の全体に渡り、塗布される流体の塗
布量の安定化を図ることができる。具体的に実験結果を
参照して、本実施形態の流体塗布装置300によれば、
流体吐出開始部分332及び流体吐出終了部分336に
おける流体塗布量の安定化を図れることを以下に説明す
る。
【0044】上記実験は、以下のように行った。図7に
示すように、塗布ヘッドにて、吐出ノズルから流体を吐
出させながら、被塗布材320と上記吐出ノズルとを相
対的に移動開始位置351から移動終了位置352まで
移動させる。このとき、流体吐出開始部分332におい
て移動開始位置351と流体の開始端位置とのずれを開
始点寸法353として測定し、さらに、流体吐出終了部
分336において移動終了位置352と流体の終了端位
置とのずれを終了点寸法354として測定した。尚、開
始点寸法353及び終了点寸法354には、ずれ方向を
示すため、図7に示すように+、−を付した。よって、
例えば移動開始位置351において、開始点寸法353
がプラスになることは、吐出ノズルからの流体吐出が吐
出ノズルの移動開始に対して遅れていることを意味し、
逆にマイナスになれば上記流体吐出が吐出ノズルの移動
開始時点から行われていることを意味する。上記開始点
寸法353及び終了点寸法354の測定、並びに塗布量
の測定を、従来の塗布装置及び本実施形態の流体塗布装
置300についてそれぞれ7回ずつ行った。
【0045】該実験の結果、上記開始点寸法353は、
従来の塗布装置では平均プラス0.220mmであり、
その3σ(σ:標準偏差)が0.347mmであり、一
方、本実施形態の流体塗布装置300では平均マイナス
0.132mmであり、その3σが0.172mmであ
った。よって、従来の塗布装置では吐出ノズルの移動開
始時に流体吐出はできず、一方、上記流体塗布装置30
0では吐出ノズルの移動開始時点から流体吐出が行われ
ていることが判り、又、そのばらつきも上記流体塗布装
置300では従来の約1/2であり、より安定している
のがわかる。上記終了点寸法は、従来の塗布装置では平
均プラス0.329mmであり、その3σが0.080
mmであり、一方、本実施形態の流体塗布装置300で
は平均プラス0.307mmであり、その3σが0.0
75mmであった。よって、上記終了点寸法について
は、流体塗布装置300でも従来装置と大差ないことが
わかる。しかしながら、塗布量における3σを観た場
合、従来の塗布装置の場合が1.2mgであるのに対
し、本実施形態の流体塗布装置300の場合は0.4m
gとなり、本実施形態の流体塗布装置300は、従来の
塗布装置に比べ、塗布量におけるバラツキを1/3に抑
えることができるのがわかる。
【0046】又、本実施形態の流体塗布装置300で
は、上述したように、流体吐出終了時において吐出用部
材108を逆方向171bへ移動させるようにしたこと
で、昇降装置311による塗布ヘッド100の上昇動作
の際に、以下の効果を得られる。即ち、図4に示すよう
に、流体吐出終了時において吐出用部材108を逆方向
171bへ移動させることなく、単に、塗布ヘッド10
0を上昇させた場合には、吐出ノズル116の先端に存
在する流体は、図5に示すように、いわゆる糸引きの状
態となり、ある長さ341まで伸びて細くなった部分に
て切れる。この長さ341に相当する分の流体は、その
下に塗布されている流体340へ流れ込むことから、図
9の(a)に示すように吐出終了部分32における塗布
量の増加を招いてしまう。一方、上述した本実施形態の
ように流体吐出終了直前、又は昇降装置311による塗
布ヘッド100の上記上昇時に、吐出用部材108を逆
方向171bへ移動させることで、吐出ノズル116の
先端部分に存在する流体175を当該吐出ノズル116
内へ引き込むことができる。よって、図6に示すよう
に、上記糸引きの長さ342を上記長さ341に比べて
短くすることができ、その結果、流体吐出終了部分にお
ける流体175の塗布量の増加を抑制することができ
る。
【0047】以上説明したように、本実施形態の流体塗
布装置300では、吐出用部材108の周方向172へ
の回転及び軸方向171への移動により塗布量の安定化
を図った。さらに上記軸方向171への移動は、超磁歪
素子を駆動源としていることから、その移動量を微細に
制御することができる。このように、超磁歪素子を有す
る移動装置101は、塗布量を細かに制御することがで
き、上記軸方向171への移動との相乗効果により、上
記塗布量の更なる安定化を図るように寄与している。一
方、従来における、空圧により流体を吐出させる方式や
スクリューの回転により流体を吐出させる方式であって
も、流体の吐出遅れを補償するように吐出タイミングを
微妙に調整することも可能と思われる。しかしながら該
調整は、あくまでも時間的な制御を行うのみであり、塗
布量の制御を行うものではない。したがって、従来の方
式では、吐出タイミングと塗布量との両方を制御するこ
とはできず、塗布量のばらつきが本実施形態に比べて大
きくなると考えられる。
【0048】又、上述のように、吐出用部材108の周
方向172への回転及び軸方向171への移動を行うこ
とから、高粘度の流体を高速で塗布することも可能とな
る。又、上記軸方向171への移動に、超磁歪素子を駆
動源とした移動装置101を用いることから、その移動
量を微細に制御することができ超微少量の流体を高精度
で吐出可能となる。したがって、本実施形態の流体塗布
装置300を、表面実装分野におけるディスペンサー
や、PDP及びCRTディスプレイの蛍光体塗布、液晶
パネルのシール材塗布等に用いれば、その長所をいかん
なく発揮でき、その効果は絶大なものがある。
【0049】尚、上述の実施形態では、流体の塗布形状
を、図3の(a)に示すように、線状にて説明した。即
ち、吐出用部材108による流体の吐出動作に併行して
水平移動装置313を動作させて塗布を行っている。し
かしながら、塗布形状は、図3の(a)に示す形状に限
定されるものではなく、吐出用部材108による流体の
吐出動作と、水平移動装置313による動作とを別個に
行うことで、点塗布を行うこともできる。該点塗布であ
っても線状塗布と同様の効果を得ることができる。又、
上述の実施形態では、移動装置101として超磁歪素子
を用いているが、吐出用部材108の軸方向171への
ストローク長は、大きくとも数十μmのオーダであるの
で、上記超磁歪素子に限定されず、例えばピエゾ素子等
の電磁歪素子を用いることもできる。
【0050】又、上記磁気回路を形成している箇所に
て、バイアス用の永久磁石104、106を用いたが、
これは電磁歪素子の伸縮を伸び側及び縮み側の両方に対
して行う場合には特に有効である。しかしながら、上記
伸び側のみの伸縮を重視する場合には、上記バイアス用
磁石は設けなくてもよい。又、上述の実施形態では、移
動用溝134を有する吐出用部材108を回転させて上
記第2隙間163へ流体175を供給する構成を採って
いるため、回転装置118にはモータを設けているが、
例えば移動用溝134を設けていない場合には、流体1
75を供給する流体供給装置165における流体供給
源、例えば空圧を利用して連続で吐出させるように構成
することもできる。
【0051】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の第1態様に
おける流体塗布装置、及び第2態様における流体塗布方
法によれば、塗布ヘッドと制御装置とを備え、流体を吐
出させるときには、吐出用部材をその軸方向に沿った吐
出方向へ移動させるように動作制御するようにした。こ
のような構成を採ることにより、上記塗布ヘッドに電磁
歪素子を有する移動装置を備えた流体塗布装置において
流体の吐出を制御でき、流体吐出開始部分では、流体の
吐出量を一時的に増加させることができる。
【0052】又、流体を吐出させるとき、上記制御装置
は、吐出用部材を回転させるとともに該吐出用部材をそ
の軸方向に沿った吐出方向へ移動させるように動作制御
するようにしてもよい。このように構成することで、吐
出用部材の回転により流体を吐出用部材の方へ供給する
ことができ、流体の吐出をより円滑に行うことが可能と
なる。
【0053】又、吐出を停止するときには、上記制御装
置は、上記吐出用部材の上記回転を停止し、さらに上記
吐出方向とは逆方向へ上記吐出用部材を移動させるよう
に動作制御するようにした。このような構成を採ること
により、流体吐出開始部分では、流体の吐出量を一時的
に増加させることができ、流体吐出終了部分では、流体
のいわゆる糸引き現象を抑え塗布量の増加を防止するこ
とができる。したがって、流体吐出開始及び終了部分に
おいても塗布される流体の塗布量の安定化を図ることが
できる。
【0054】又、さらに、昇降装置及び水平移動装置を
備え、上記吐出用部材による上記流体吐出開始動作及び
流体吐出終了動作に対応して被塗布材を水平方向へ移動
させることにより、流体吐出開始及び終了部分において
も上記被塗布材に塗布される流体の塗布量の安定化を図
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態における流体塗布装置の構
成を示す図である。
【図2】 図1に示す塗布ヘッドの吐出用部材部分の拡
大図である。
【図3】 図1に示す流体塗布装置にて塗布される流体
の状態と、流体塗布装置における各部動作との関係を示
す図である。
【図4】 流体の塗布動作の終了状態を示す図である。
【図5】 図4に示す状態の次の状態であって塗布ノズ
ルが上昇したときの従来の状態を示す図である。
【図6】 図4に示す状態の次の状態であって図1に示
す塗布ヘッドが上昇したときの状態を示す図である。
【図7】 従来の塗布装置と、図1に示す流体塗布装置
とを使用した、流体の塗布状態の調査実験における、塗
布状態の良否判断の方法を説明するための図である。
【図8】 従来の塗布装置を示す図である。
【図9】 従来の塗布装置にて塗布される流体の状態
と、該塗布装置における各部動作との関係を示す図であ
る。
【符号の説明】
100…塗布ヘッド、101…移動装置、108…吐出
用部材、109…中心シャフト、113…収納部材、1
15…流体供給通路、118…回転装置、134…移動
用溝、162…第1隙間、163…第2隙間、171a
…吐出方向、171b…逆方向、175…流体、180
…制御装置、300…流体塗布装置、312…被塗布材
支持部材、313…水平移動装置、320…被塗布材 1082a…周囲面、1083…吐出用端面、1131
a…第1対向面、1135…吐出用通路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 園田 孝司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 丸山 照雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大野 修治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 4D075 AC01 AC06 AC09 AC88 AC91 AC93 AC94 BB14Y DA06 DC18 DC21 EA05 EA14 EA35 4F041 AA05 AB01 BA06 BA12 BA21 BA34 4F042 AA06 AB00 AB01 BA08 CB05 CB11 DF31

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 塗布する流体(175)の吐出動作を行
    なう円筒状の吐出用部材(108)、上記吐出用部材の
    直径方向に第1隙間(162)を介して、及び軸方向に
    第2隙間(163)を介して上記吐出用部材を収納する
    凹形状を有し、かつ上記第1隙間に供給され上記第2隙
    間へ移動した上記流体を外部へ吐出するための通路であ
    って上記第2隙間に開口し上記吐出用部材の中心軸に沿
    って延在する吐出用通路(1135)を有する収納部材
    (113)、 上記吐出用部材をその軸方向に沿って移動させ上記吐出
    用通路を通して上記流体の外部への吐出開始及び停止を
    制御する電磁歪素子(105)を有する移動装置(10
    1)、 上記吐出用部材をその周方向に沿って回転させる回転装
    置(118)、及び上記第1隙間に面する上記吐出用部
    材の周囲面(1082a)及び上記収納部材の上記周囲
    面に対向する第1対向面(1131a)の少なくとも一
    方に設けられ、上記回転装置による上記吐出用部材の回
    転により上記第1隙間に存在する上記流体を上記第2隙
    間へ移動させる移動用溝(134)、を有する塗布ヘッ
    ド(100)と、 上記移動装置及び上記回転装置に接続される制御装置で
    あって、上記吐出用通路から上記流体を外部へ吐出させ
    るときには、上記吐出用部材を上記軸方向に沿った吐出
    方向(171a)へ移動させる動作制御を上記移動装置
    に対して行う制御装置(180)と、を備えたことを特
    徴とする流体塗布装置。
  2. 【請求項2】 上記制御装置は、上記吐出用通路から上
    記流体を外部へ吐出させるとき、さらに、上記吐出用部
    材を上記回転させる動作制御を上記回転装置に対して行
    う、請求項1記載の粒体塗布装置。
  3. 【請求項3】 上記制御装置は、上記吐出用通路からの
    上記流体の吐出を停止するときには、上記吐出用部材の
    上記回転を停止する動作制御を上記回転装置に対して行
    うとともに上記軸方向に沿って上記吐出方向とは逆方向
    (171b)へ上記吐出用部材を移動させる動作制御を
    上記移動装置に対して行う、請求項1又は2記載の流体
    塗布装置。
  4. 【請求項4】 上記流体塗布装置は、さらに、上記塗布
    ヘッドにて上記流体が塗布される被塗布材(320)を
    支持する被塗布材支持部材(312)と、上記塗布ヘッ
    ド及び上記被塗布支持部材を相対的に昇降させる昇降装
    置(311)と、上記昇降装置による昇降方向に直交す
    る水平方向に上記塗布ヘッド及び上記被塗布支持部材を
    相対的に移動させる水平移動装置(313)とを備え、 上記制御装置は、さらに、上記塗布ヘッドから上記被塗
    布材への流体塗布動作において、上記昇降装置に対して
    上記塗布ヘッド及び上記被塗布支持部材を相対的に昇降
    し近接させた後、上記流体の吐出開始時にあっては、上
    記回転装置及び上記移動装置に対して上記吐出用部材の
    上記回転及び上記吐出方向への移動を開始すると同時
    に、上記水平移動装置に対して上記塗布ヘッド及び上記
    被塗布支持部材の上記水平方向への相対的移動を開始す
    る動作制御を行い、上記吐出開始後上記吐出用通路から
    の流体の吐出停止前までにあっては、上記回転装置に対
    して上記吐出用部材の上記回転を行わせる動作制御を行
    い、かつ上記水平移動装置に対して上記塗布ヘッド及び
    上記被塗布支持部材の上記移動の動作制御を行い、上記
    流体の吐出停止時にあっては、上記回転装置に対して上
    記吐出用部材の上記回転を停止する動作制御を行いさら
    に上記移動装置に対して上記吐出用部材の上記移動を停
    止する動作制御を行うと同時に、上記水平移動装置に対
    して上記塗布ヘッド及び上記被塗布支持部材の上記水平
    方向への相対的移動を停止する動作制御を行いかつ上記
    昇降装置に対して上記塗布ヘッド及び上記被塗布支持部
    材を相対的に昇降し互いに隔てる動作制御を行う、請求
    項1から3のいずれかに記載の流体塗布装置。
  5. 【請求項5】 塗布する流体(175)の吐出動作を行
    なう円筒状の吐出用部材(108)と、 上記吐出用部材の直径方向に第1隙間(162)を介し
    て、及び軸方向に第2隙間(163)を介して上記吐出
    用部材を収納する凹形状を有し、かつ上記第1隙間に供
    給され上記第2隙間へ移動した上記流体を外部へ吐出す
    るための通路であって上記第2隙間に開口し上記吐出用
    部材の中心軸に沿って延在する吐出用通路(1135)
    を有する収納部材(113)と、 上記吐出用部材をその軸方向に沿って移動させ上記吐出
    用通路を通して上記流体の外部への吐出開始及び停止を
    制御する電磁歪素子(105)を有する移動装置(10
    1)と、 上記吐出用部材をその周方向に沿って回転させる回転装
    置(118)と、 上記第1隙間に面する上記吐出用部材の周囲面(108
    2a)及び上記収納部材の上記周囲面に対向する第1対
    向面(1131a)の少なくとも一方に設けられ、上記
    回転装置による上記吐出用部材の回転により上記第1隙
    間に存在する上記流体を上記第2隙間へ移動させる移動
    用溝(134)と、を有する塗布ヘッド(100)を用
    いて行われる流体塗布方法において、 上記吐出用通路から上記流体を外部へ吐出させるとき、
    上記吐出用部材を上記軸方向に沿った吐出方向(171
    a)へ移動させる、ことを特徴とする流体塗布方法。
  6. 【請求項6】 上記吐出用通路から上記流体を外部へ吐
    出させるとき、上記吐出用部材を上記回転させるととも
    に上記吐出用部材を上記吐出方向へ移動させ、一方、上
    記吐出用通路からの上記流体の吐出を停止するときに
    は、上記吐出用部材の上記回転を停止するとともに上記
    軸方向に沿って上記吐出方向とは逆方向(171b)へ
    上記吐出用部材を移動させる、請求項5記載の流体塗布
    方法。
  7. 【請求項7】 さらに、上記塗布ヘッドにて上記流体が
    塗布される被塗布材(320)へ上記塗布ヘッドから塗
    布を行うときには、上記塗布ヘッド及び上記被塗布材を
    相対的に近接させた後、上記流体の吐出開始時にあって
    は、上記吐出用部材の上記回転及び上記吐出方向への移
    動を開始すると同時に、上記塗布ヘッド及び上記被塗布
    材の水平方向への相対的移動を開始し、上記吐出開始後
    上記吐出用通路からの流体の吐出停止前までにあって
    は、上記吐出用部材の上記回転を行いかつ上記塗布ヘッ
    ド及び上記被塗布支持部材の上記移動を行い、上記流体
    の吐出停止時にあっては、上記吐出用部材の上記回転を
    停止しさらに上記吐出用部材の移動を停止すると同時
    に、上記塗布ヘッド及び上記被塗布材の上記水平方向へ
    の相対的移動を停止する動作制御を行いかつ上記塗布ヘ
    ッド及び上記被塗布材を相対的に昇降し互いに隔てる、
    請求項6記載の流体塗布方法。
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