JP2005118637A

JP2005118637A - 吐出手段清掃装置及び粘性材料塗布装置

Info

Publication number: JP2005118637A
Application number: JP2003354380A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Kosaka; 聡高坂
Original assignee: NEC Saitama Ltd
Current assignee: NEC Saitama Ltd
Priority date: 2003-10-14
Filing date: 2003-10-14
Publication date: 2005-05-12

Abstract

【課題】清掃の回数を重ねても、吸収シートの同じ場所で樹脂を吸収してしまうことがないので、樹脂がノズル先端に残留してしまうことが無くなり、塗布精度が向上される吐出手段清掃装置及び粘性材料塗布装置を提供する。
【解決手段】吐出手段に生じた粘性材料だまりを吸収するための吸収部材と、回転駆動することによって粘性材料だまりを吸収した使用済吸収部材を収納する収納手段と、収納手段と連動して回転駆動することによって粘性材料だまりを吸収する前の未使用吸収部材を送り出す送り出し手段と、未使用吸収部材を介して吐出手段を挟み込む清掃手段と、を左右対称に備え、吐出手段が左右の清掃手段を通過する時、吐出手段に生じた粘性材料だまりが未使用吸収部材に接触し、吸収される。
【選択図】図２

Description

本発明は、樹脂等の粘性材料塗布技術に関し、詳しくは粘性材料を塗布するノズル等の吐出手段を清掃する吐出手段清掃装置及び粘性材料塗布装置に関する。

本発明に関する樹脂材料の塗布技術において、回路基板、ＩＣ実装部やＦＰＣ接続部等に耐熱・耐寒・耐湿・応力緩和処理・絶縁処理をするために加熱硬化する樹脂（樹脂）や常温硬化する樹脂等を、塗布装置を用いて塗布することが行われている。ここで塗布装置とは、シリンジに充填した樹脂をディスペンサによりノズル先端から押しだす装置である。
これらの塗布装置の問題点は、塗布作業完了後にノズル先端に樹脂だまりが残留することで、次回の塗布作業時に過剰塗布並びに、非塗布部への塗布も引き起こし正確な塗布を行えない場合がある。また常温硬化樹脂においては、樹脂だまりが硬化し、ノズル詰まり現象が起こる。その場合塗布継続不可能状態になり、ノズルの交換作業が必要になりノズルの部材経費ならびに作業時間が増加する。
以上の現象の防止策としてこれまで、（１）ノズルを垂直にクッションに押し付けて清掃したり、（２）ノズル先端を樹脂用の溶剤や硬化遅延溶剤に浸したり、または、（３）常時溶剤に浸したスポンジにノズルを押し付ける方法などがある。

従来技術例として、塗布動作中にクッション体を溶剤でクリーニングしておき、塗布休止中に、清浄なクッション体をニードル先端に押し付けることによって、ニードル先端を外界の空気から遮断して付着していた塗布剤の硬化を防止できる「塗布装置のニードル硬化防止機構」がある（例えば、特許文献１参照）。
特許第３０２２８５５号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の発明や（１）と（３）の技術は、清掃の回数を重ねるたびに同じ場所に樹脂を押し付けてしまうのでクッションに樹脂が付着し、樹脂がノズル先端に残留してしまう。また、（２）と（３）の技術では、溶剤がノズル先端よりシリンジ内部に浸透し樹脂の濃度を薄める可能性があり、また硬化遅延剤は搭載部品に影響を与える可能性があるのでその後もう一度遅延剤を除去する工程が必要になる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、常に新しい面で清掃できることによる塗布精度の向上された吐出手段清掃装置及び粘性材料塗布装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、粘性材料を吐出して塗布する吐出手段を清掃する吐出手段清掃装置であって、吐出手段に生じた粘性材料だまりを吸収するための吸収部材と、回転駆動することによって粘性材料だまりを吸収した使用済吸収部材を収納する収納手段と、収納手段と連動して回転駆動することによって粘性材料だまりを吸収する前の未使用吸収部材を送り出す送り出し手段と、未使用吸収部材を介して吐出手段を挟み込む清掃手段と、を左右対称に備え、吐出手段が左右の清掃手段を通過する時、吐出手段に生じた粘性材料だまりが未使用吸収部材に接触し、吸収されることを特徴とする。

また、本発明は、粘性材料を吐出して塗布する吐出手段を清掃する吐出手段清掃装置であって、回転駆動することによって未使用吸収部材を供給する供給手段と、回転駆動することによって使用済吸収部材を収納する収納手段と、未使用吸収部材を介して吐出手段を挟み込むための清掃手段と、をそれぞれ左右対称且つ同一平面状に固定して備え、左右２つの清掃手段は、清掃手段の周りに未使用吸収部材及び使用済吸収部材を搬送するための回転部を有し、左右２つの回転部の未使用吸収部材間を吐出手段が通過する時、吐出手段に生じた粘性材料だまりが未使用吸収部材に接触して吸収された後、左右２つの収納手段の回転に連動して左右２つの供給用手段及び左右２つの回転部も回転することによって、粘性材料を吸収した使用済吸収部材を左右２つの収納手段に収納すると同時に、左右２つの供給手段から未使用吸収部材を供給することを特徴とする。

また、本発明は、左右２つの供給手段と左右２つの収納手段には、供給手段歯車と収納手段歯車とがそれぞれ固定されており、左右２つの収納手段の駆動回転によって左右２つの供給手段が連動して回転することを特徴とする。

また、本発明は、左右２つの収納手段にそれぞれ接続され、左右２つの収納手段をそれぞれ回転させるための駆動手段をさらに有し、左右２つの駆動手段は、共に同期して駆動することを特徴とする。

また、本発明は、駆動手段を制御するための駆動制御手段をさらに有することを特徴とする。

また、本発明は、供給手段は、供給手段に着脱可能であり、未使用吸収部材を保持し、未使用吸収部材を送り出すことによって供給を行う送り出し部を有することを特徴とする。

また、本発明は、収納手段は、収納手段に着脱可能であり、使用済吸収部材を巻き取ることによって収納を行う巻き取り部を有することを特徴とする。

また、本発明は、巻き取り部及び送り出し部は、未使用のものに取り替え可能であることを特徴とする。

また、本発明は、駆動制御手段は、吐出手段の清掃後、未使用吸収部材が清掃手段に送り出されたら駆動手段を停止することを特徴とする。

また、本発明は、回転部の外周に使用する素材は、吐出手段に負荷を与えない柔軟材料で構成されることを特徴とする。

また、本発明は、未使用吸収部材及び使用済吸収部材は、ベルト状且つシート状であることを特徴とする。

また、本発明は、吐出手段清掃装置を吐出手段の位置へ移動させる移動手段をさらに有することを特徴とする。

また、本発明は、粘性材料の塗布に用いる粘性材料塗布装置であって、上記吐出手段清掃装置を有することを特徴とする。

また、本発明は、清掃時の吐出手段の移動方向は、左右２つの清掃手段を結ぶ線に対して垂直に移動することを特徴とする。

また、本発明は、清掃時の吐出手段の移動方向は、左右２つの清掃手段に対して水平方向に上下移動することを特徴とする。

また、本発明は、吐出手段を移動させるための清掃装置移動手段をさらに有し、清掃装置移動手段は、塗布対象物と吐出手段清掃装置間において吐出手段を移動させることを特徴とする。

また、本発明は、吐出手段の清掃が終了後に、上記吐出手段清掃装置の有する駆動部を起動させることを特徴とする。

本発明によれば、清掃の回数を重ねても、吸収シート１１の同じ場所で樹脂を吸収してしまうことがないので、樹脂がノズル１先端に残留してしまうことが無くなり、塗布精度が向上される。溶剤や遅延剤をまったく使用しないので溶剤がノズル１先端よりシリンジ内部に浸透し樹脂の濃度を薄めたりせず、また、遅延剤を除去する工程が必要にならない。
また、交換用リール１９は、ノズル１の移動軌跡上になく、リールの回転速度も低速なため容易に、塗布作業中でも交換可能である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。

本発明の特徴について図２を参照して説明する。ノズル１を使用して樹脂を塗布した場合、時間が経過するとノズル１先端に樹脂だまり１１が生じる。その樹脂だまり１１を排除するために、ノズル１を帯状の吸収シート１２が張られた２本の回転筒１０の間を接触通過させることで、ノズル１先端の余分な樹脂だまり１１は、積極的に吸収シート１２に吸収させることができる。その結果、ノズル１先端の樹脂だまり１１が無い状態に維持でき、塗布を繰り返しても塗布精度が悪化することがない。また、清掃後に吸収シート１２は、供給と収納が行われ、常に新しい面で清掃することが可能である。また、樹脂だまり１１を吸収した後の吸収シート１２は、ロール状に巻かれて収納され、簡単に未使用の吸収シート１２と交換できる構造である。

まず初めに、本発明の清掃機構を含めた樹脂塗布装置の一例を図１に示す。樹脂７を充填したシリンジ２が軸移動ロボット６にセットされており、シリンジ２はエアチューブ５でディスペンサ４に接続されている。ノズル１が接続したシリンジ２の移動は、軸移動ロボット６を使用する。ノズル１は、塗布対象物３と清掃装置８の間を往復する。塗布対象物３と清掃装置８は水平軸線上にあるので、樹脂塗布後、ノズルの上下の移動が無い状態で清掃装置８まで移動する。

次に、本発明の実施例であるノズル先端清掃機構の構成について説明する。図２は、図１に示した、清掃部である清掃装置８の構成を示している。２本の清掃用軸９の周りには、回転筒１０がある。吸収シート１２が供給ならびに収納される時、回転筒１０が回転し、スムーズに使用済み吸収シート１２が清掃部を移動する。この２本の清掃用軸９に巻かれた吸収シート１２の間をノズル１が通過する。通過する時、ノズル１先端の樹脂だまり１１が吸収シート１２に接触し、吸収される。また、回転筒１０の外周部に使用している素材は、例えばスポンジのような柔軟材料で構成されており、ノズル１が通過する時、ノズル１に負荷を与えないようになっている。

図３と図４は、清掃装置全体の上面図と側面図である。清掃装置は、左右対称に供給用軸１３、収納用軸１４、清掃用軸９を備えている。これらすべての軸は、同一平面状に固定されている。供給用軸１３、収納用軸１４は、共に吸収シート１２の送り出し用と巻き取り用のリールの取り付け部２０（図５参照）を有している。図４に示すように、収納用軸１４は、軸回転用の駆動部１７が接続されて回転する。また、駆動部１７は、駆動制御部１８により制御されている。左右の駆動部１７は、共に同期して駆動する。また、供給用軸１３と収納用軸１４には、供給軸歯車１５と収納軸歯車１６が固定されており、収納用軸１４の駆動回転で供給用軸１３が連動して回転する。

図５は、リール１９（供給用、収納用）の交換方法の例である。供給用の吸収シート１２が無くなった時と収納用リール１９が収納し終えた時、使用済みリールをリール取り付け部２０から抜いて未使用リールに取替える。

次に、本発明の実施例の動作について説明する。図１に示すように、ノズル１を軸移動ロボット６で塗布対象物３まで移動させ、塗布を行う。塗布が終了したら、ノズル１先端を軸移動ロボット６で清掃装置８の手前まで移動させる。清掃が終了したら、図４に示す駆動部１７を起動させる。収納用軸１４の回転にともない、連動して供給用軸１３も回転する。樹脂を吸収したシート１２が収納用軸１４に引っ張られ、同時に供給用軸１３より新しい吸収シート１２が送り出される。吸収シート１２が供給ならびに収納される時、回転筒１０が回転し、スムーズに使用済み吸収シート１２が清掃部を移動する。清掃部の吸収シートが新しい面になったら駆動部１７を停止させる。

本発明で使用した塗布材は、樹脂であったが、樹脂以外の粘性材料の塗布においても適応可能である。また、図１で示した、樹脂塗布装置の概略図で使用した塗布方法は、シリンジを固定した軸が移動し、清掃機構側が固定であったが、逆に清掃機構側が移動しシリンジ側が固定であっても構わない。さらに、本発明で示した清掃時のノズルの移動方向は、図３において２本の清掃用軸を結ぶ線に対して垂直であったが、清掃用軸に対して水平方向に上下移動（図４における上下方向）する清掃方法でも構わない。

以上、本発明の実施形態によれば、清掃の回数を重ねても、吸収シート１１の同じ場所で樹脂を吸収してしまうことがないので、樹脂がノズル１先端に残留してしまうことが無くなり、塗布精度が向上される。溶剤や遅延剤をまったく使用しないので溶剤がノズル１先端よりシリンジ内部に浸透し樹脂の濃度を薄めたりせず、また、遅延剤を除去する工程が必要にならない。
また、交換用リール１９は、ノズル１の移動軌跡上になく、リールの回転速度も低速なため容易に、塗布作業中でも交換可能である。

以上、本発明の実施例について説明したが、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。

本発明の清掃装置を含めた樹脂塗布装置全体の概略図である。本発明による清掃部の構造図である。本発明による清掃装置全体の上面図である。本発明による清掃装置全体の側面図である。本発明の収納リール１９と供給リール１９の外観図である。

符号の説明

１ノズル
２シリンジ
３塗布対象物
４ディスペンサ
５エアチューブ
６軸移動ロボット
７樹脂
８清掃装置
９清掃用軸
１０回転筒
１１樹脂だまり
１２吸収シート
１３供給用軸
１４収納用軸
１５供給軸歯車
１６収納軸歯車
１７駆動部
１８駆動制御部
１９リール（収納用、供給用）
２０リール取り付け部

Claims

粘性材料を吐出して塗布する吐出手段を清掃する吐出手段清掃装置であって、
前記吐出手段に生じた前記粘性材料だまりを吸収するための吸収部材と、
回転駆動することによって前記粘性材料だまりを吸収した使用済吸収部材を収納する収納手段と、
前記収納手段と連動して回転駆動することによって前記粘性材料だまりを吸収する前の未使用吸収部材を送り出す送り出し手段と、
前記未使用吸収部材を介して前記吐出手段を挟み込む清掃手段と、を左右対称に備え、
前記吐出手段が前記左右の清掃手段を通過する時、該吐出手段に生じた粘性材料だまりが前記未使用吸収部材に接触し、吸収されることを特徴とする吐出手段清掃装置。
粘性材料を吐出して塗布する吐出手段を清掃する吐出手段清掃装置であって、
回転駆動することによって未使用吸収部材を供給する供給手段と、
回転駆動することによって使用済吸収部材を収納する収納手段と、
前記未使用吸収部材を介して前記吐出手段を挟み込むための清掃手段と、をそれぞれ左右対称且つ同一平面状に固定して備え、
前記左右２つの清掃手段は、該清掃手段の周りに前記未使用吸収部材及び前記使用済吸収部材を搬送するための回転部を有し、
前記左右２つの回転部の前記未使用吸収部材間を前記吐出手段が通過する時、該吐出手段に生じた粘性材料だまりが前記未使用吸収部材に接触して吸収された後、前記左右２つの収納手段の回転に連動して前記左右２つの供給用手段及び前記左右２つの回転部も回転することによって、前記粘性材料を吸収した前記使用済吸収部材を前記左右２つの収納手段に収納すると同時に、前記左右２つの供給手段から前記未使用吸収部材を供給することを特徴とする吐出手段清掃装置。
前記左右２つの供給手段と前記左右２つの収納手段には、供給手段歯車と収納手段歯車とがそれぞれ固定されており、前記左右２つの収納手段の駆動回転によって前記左右２つの供給手段が連動して回転することを特徴とする請求項２記載の吐出手段清掃装置。
前記左右２つの収納手段にそれぞれ接続され、該左右２つの収納手段をそれぞれ回転させるための駆動手段をさらに有し、
前記左右２つの駆動手段は、共に同期して駆動することを特徴とする請求項２又は３記載の吐出手段清掃装置。
前記駆動手段を制御するための駆動制御手段をさらに有することを特徴とする請求項４記載の吐出手段清掃装置。
前記供給手段は、該供給手段に着脱可能であり、前記未使用吸収部材を保持し、該未使用吸収部材を送り出すことによって供給を行う送り出し部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の吐出手段清掃装置。
前記収納手段は、該収納手段に着脱可能であり、前記使用済吸収部材を巻き取ることによって収納を行う巻き取り部を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の吐出手段清掃装置。
前記巻き取り部及び前記送り出し部は、未使用のものに取り替え可能であることを特徴とする請求項６又は７記載の吐出手段清掃装置。
前記駆動制御手段は、前記吐出手段の清掃後、前記未使用吸収部材が前記清掃手段に送り出されたら前記駆動手段を停止することを特徴とする請求項５記載の吐出手段清掃装置。
前記回転部の外周に使用する素材は、前記吐出手段に負荷を与えない柔軟材料で構成されることを特徴とする請求項２記載の吐出手段清掃装置。
前記未使用吸収部材及び前記使用済吸収部材は、ベルト状且つシート状であることを特徴とする請求項１又は２記載の吐出手段清掃装置。
前記吐出手段清掃装置を前記吐出手段の位置へ移動させる移動手段をさらに有することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の吐出手段清掃装置。
粘性材料の塗布に用いる粘性材料塗布装置であって、
請求項１から１２のいずれか１項に記載の吐出手段清掃装置を有することを特徴とする粘性材料塗布装置。
清掃時の吐出手段の移動方向は、左右２つの清掃手段を結ぶ線に対して垂直に移動することを特徴とする請求項１３記載の粘性材料塗布装置。
清掃時の吐出手段の移動方向は、左右２つの清掃手段に対して水平方向に上下移動することを特徴とする請求項１３記載の粘性材料塗布装置。
吐出手段を移動させるための清掃装置移動手段をさらに有し、
該清掃装置移動手段は、塗布対象物と吐出手段清掃装置間において前記吐出手段を移動させることを特徴とする請求項１３から１５のいずれか１項に記載の粘性材料塗布装置。
吐出手段の清掃が終了後に、吐出手段清掃装置の有する駆動部を起動させることを特徴とする請求項１３から１６のいずれか１項に記載の粘性材料塗布装置。