JP2008284426A - ディスペンサノズルの清掃装置及び清掃方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズル先端への樹脂の再付着を防止しつつ、ノズル先端を清掃する。
【解決手段】ノズル先端Ｓｃに付着した樹脂Ｆを除去する容器１６を備え、当該容器１６を樹脂の吐出方向回りに回転させる回転機構とを備えた。そして、容器１６は、上端部１６ａと該上端部１６ａから下方に延びる壁部１６ｂを有し、ノズル先端Ｓｃと上端部１６ａの相対移動によりノズル先端Ｓｃが上端部１６ａを横切る際にノズル先端Ｓｃに付着した樹脂Ｆと接触することで樹脂Ｆを除去し、ノズル先端Ｓｃを清掃する。ノズル先端Ｓｃの清掃に際し、回転機構は、容器１６を所定角度α回転させることによって上端部１６ａに対してノズル先端Ｓｃが横切る位置を変位させることで、清掃によりノズル先端への樹脂の再付着を防止する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ディスペンサノズルのノズル先端に付着した樹脂を除去するディスペンサノズルの清掃装置及び清掃方法に関するものである。

従来、エアの供給により液体を吐出（噴射）するディスペンサノズルにおいては、部品に液体を吐出させることで、当該液体を塗布（ディスペンス）させたり付着させたりする処理を行うものがある（例えば、特許文献１）。特許文献１では、基板上に形成された感光性膜に現像処理を行うために、該基板上に現像液をディスペンサノズルから吐出させて現像処理を行う現像装置が開示されている。特許文献１に記載の現像装置では、現像液の吐出後、現像液吐出ノズルの先端に吐出した現像液の一部が付着して残ったりすることで、次の吐出時に吐出される現像液に加えて前回の吐出時に先端に付着した現像液が基板上に供給される可能性があった。このため、特許文献１では、付着した現像液を除去する除去部材を備えている。そして、特許文献１では、現像液吐出ノズルから現像液を吐出させる際に、現像液吐出ノズルが除去部材上を通過することによりノズル先端の現像液が除去部材により掻き取られる。これにより、特許文献１では、ノズル先端の現像液を除去してから現像液が吐出されることになり、基板上に塗布される現像液の量が不均一になることを防止している。

また、ディスペンサノズルにおいては、高粘度の樹脂を塗布する場合、吐出後のエア残圧による樹脂の吐出や糸引きなどでノズル先端に少量の樹脂が残ったり、ノズル先端に付着した樹脂が半硬化してしまったりする可能性があるため、樹脂の吐出直前にノズル先端を清掃する必要がある。このため、従来においては、樹脂の吐出前又は吐出後に、スポンジなどによりノズル先端の樹脂を拭いとっていた。
特開平１１−６７６２２号公報

ところで、スポンジなどでノズル先端を拭き取って清掃する場合には、スポンジにノズル先端から拭き取った樹脂が付着して残ることとなる。このため、スポンジの同じ場所で繰り返しノズル先端を拭き取ると、却って、前回拭き取った樹脂をノズル先端に再付着させてしまう場合があった。

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、ノズル先端への樹脂の再付着を防止しつつ、ノズル先端を清掃することができるディスペンサノズルの清掃装置、及び清掃方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ノズル先端の吐出口から樹脂を吐出して塗布するディスペンサノズルの清掃装置において、前記ノズル先端に付着した樹脂を除去する除去部材と、前記除去部材を、前記ディスペンサノズルにおける前記樹脂の吐出方向回りに回転させる回転機構と、を備え、前記除去部材は、上端部と該上端部から下方に延びる壁部を有し、前記ノズル先端と前記上端部の相対移動により前記ノズル先端が前記上端部を横切る際に前記ノズル先端に付着した樹脂と接触することで前記樹脂を除去し、前記回転機構は、前記除去部材を所定角度回転させることによって前記上端部に対して前記ノズル先端が横切る位置を変位させることを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、ノズル先端の吐出口から樹脂を吐出して塗布するディスペンサノズルを、上端部と該上端部から下方に延びる壁部を有する除去部材を用いて清掃するディスペンサノズルの清掃方法であって、前記ノズル先端が前記上端部を横切るように前記ノズル先端と前記除去部材を相対移動させることにより前記ノズル先端に付着した樹脂と前記除去部材を接触させて前記樹脂を除去し、その後に前記除去部材を前記ディスペンサノズルにおける前記樹脂の吐出方向回りに所定角度回転させることにより前記上端部に対して前記ノズル先端が横切る位置を変位させることを要旨とする。

請求項１又は請求項３の発明によれば、ディスペンサノズルと除去部材とを接触させることにより、除去部材によってノズル先端に付着した樹脂を除去する。そして、回転機構を備えて、その回転機構で除去部材を所定角度回転させることにより、ディスペンサノズルと除去部材とが接触する位置を変位させる。このため、ディスペンサノズルを清掃する際には、前回の清掃時にディスペンサノズルと除去部材とが接触した位置とは異なる位置でディスペンサノズルと除去部材とを接触させることが可能となる。したがって、ディスペンサノズルと除去部材を接触させてノズル先端の清掃を行い、ノズル先端に付着した樹脂を除去する場合であっても、清掃時にノズル先端に樹脂が再付着することを防止できる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のディスペンサノズルの清掃装置において、前記除去部材は、上方が開口した容器であることを要旨とする。
請求項２の発明によれば、除去部材を容器で構成したため、清掃時に除去した樹脂を除去部材内に溜めることができる。したがって、清掃装置周辺が樹脂によって汚れることを防止するとともに、除去した樹脂の片づけ作業を簡素化することができる。

本発明によれば、ノズル先端への樹脂の再付着を防止しつつ、ノズル先端を清掃することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。
図１及び図２は、ディスペンサノズルの清掃装置（以下、「清掃装置」と示す）１０を示す。

最初に、ディスペンサに装備されるディスペンサノズルＳについて説明する。図２に示すように、ディスペンサノズルＳのシリンダＳａは、樹脂を収容するとともに図示しないエア供給源からのエア供給によって吐出圧を出力する。また、ディスペンサノズルＳのノズル先端Ｓｃには、シリンダＳａに収容される樹脂を吐出する吐出口Ｓｂが形成されている。そして、ディスペンサノズルＳは、移動機構Ｄと接続されており、上下左右方向に移動可能とされている。本実施形態においてシリンダＳａには、封止樹脂としてのＦＩＰＧ（液状ガスケット）が収容されている。そして、ディスペンサノズルＳは、エア供給源から所定量のエアが供給されることでシリンダＳａが出力する吐出圧により、当該吐出圧に対応した量の樹脂を吐出し、樹脂を塗布する。

次に、清掃装置１０の構成を説明する。
清掃装置１０のケーシング１１には、平面視円形をなすターンテーブル１４が回転可能に装着されているとともに、ケーシング１１内にはターンテーブル１４を回転駆動させる回転機構Ｋが収容されている。ターンテーブル１４の駆動源となるＤＣモータ１２には、当該ＤＣモータ１２の駆動を制御する制御部１３が電気的に接続されているとともに、駆動力を伝達する駆動軸１２ｂと伝達部１２ａが接続されている。ＤＣモータ１２は、制御部１３に格納した制御プログラムに基づき所定の駆動電圧が印加されることで駆動する。また、伝達部１２ａとターンテーブル１４の回転中心をなす回転軸１４ａには、伝達部１２ａから回転軸１４ａに対してＤＣモータ１２の駆動力を伝達する伝達ベルト１５が掛架されている。回転軸１４ａは、ケーシング１１に形成した連通口１１ａを介してケーシング１１外に露出し、ターンテーブル１４の裏面に固定されている。

この構成により、ターンテーブル１４には、ＤＣモータ１２の駆動力が駆動軸１２ｂ、伝達部１２ａ、伝達ベルト１５、及び回転軸１４ａを介して伝達されることにより、回転軸１４ａの回転に連動して回転する。そして、ターンテーブル１４は、ＤＣモータ１２の回転量に応じた回転角度分、回転する。本実施形態では、ＤＣモータ１２、伝達部１２ａ、駆動軸１２ｂ、制御部１３、回転軸１４ａ、及び伝達ベルト１５から回転機構Ｋが構成されている。

ターンテーブル１４には、容器１６を収容可能な収容空間を有し、容器１６を設置する容器受け１４ｂが固定されている。容器受け１４ｂは、ターンテーブル１４の回転に合わせて一体的に回転する。本実施形態の容器１６は、樹脂によって形成されており、上方が開口する平面視円形の容器となっている。そして、容器１６は、平面視円形の底部１６ｃを有し、当該底部１６ｃから上端部１６ａに向かって上方に拡径されるように延設される壁部１６ｂが立設されている。すなわち、容器１６は、上端部１６ａが開口し、その上端部１６ａから下方に向かって壁部１６ｂが底部１６ｃまで延設されたカップ状に構成されている。なお、容器１６は、容器受け１４ｂに対して着脱自在に装着される。また、容器１６を装着した場合に、容器１６の外周の径と、容器受け１４ｂの内周の径とは、各径が一致するように構成されており、容器１６が倒れたり容器受け１４ｂから抜け落ちたりしないようになっている。

次に、このように構成した清掃装置１０を用いてディスペンサノズルＳのノズル先端Ｓｃを清掃する方法を図２（ａ），（ｂ）に基づき説明する。
樹脂Ｆの塗布後、液だれや糸引きしたノズル先端Ｓｃを清掃する場合は、ディスペンサノズルＳを容器１６の上方であって、ノズル先端Ｓｃが容器１６の開口領域内に位置するように移動させる（図２（ａ）に示す経路ａ）。そして、容器１６の上方において、ディスペンサノズルＳの捨て打ちを行う。捨て打ちとは、吐出口Ｓｂ（ノズル先端Ｓｃ）において、前回吐出した樹脂が硬化することで、吐出口Ｓｂが塞がれたりすることを防止するとともに、吐出圧の残圧により樹脂が余分に吐出したりするのを防止するために樹脂を吐出させる処理である。本実施形態の容器１６では、底部１６ｃを有しているため、捨て打ちにより吐出された樹脂は底部１６ｃに落下し、底部１６ｃに溜まるようになっている。

続いて、ディスペンサノズルＳのノズル先端Ｓｃが容器１６の上端部１６ａと同じ高さ位置となるように容器１６の開口領域内の中心Ｃｐとは異なる開始位置Ｓ１にディスペンサノズルＳを移動させる（図２（ａ）の経路ｂ）。そして、ディスペンサノズルＳを、ノズル先端Ｓｃの高さ位置を維持したまま、容器１６の外側の終了位置Ｓ２に向けて移動させる（図２（ａ）の経路ｃ）。すなわち、経路ｃにおいてディスペンサノズルＳは、容器１６の上端部１６ａに接近する方向であって、上端部１６ａ上を横切るように開始位置Ｓ１から終了位置Ｓ２に移動する。このとき、ノズル先端Ｓｃと容器１６の上端部１６ａとを同じ高さ位置に設定しているので、ノズル先端Ｓｃが上端部１６ａ上を横切る際にノズル先端Ｓｃに付着している樹脂Ｆが容器１６の壁部１６ｂに接触（衝突）する。このため、ノズル先端Ｓｃに付着している樹脂Ｆは、容器１６の上端部１６ａによってノズル先端Ｓｃから切り離され、壁部１６ｂに付着する。この結果、ディスペンサノズルＳのノズル先端Ｓｃからは、付着していた樹脂が除去される。なお、ノズル先端Ｓｃから除去された樹脂は、壁部１６ｂを伝って底部１６ｃに溜められる。

その後、樹脂Ｆを除去したディスペンサノズルＳは、樹脂Ｆの塗布位置に移動し、樹脂Ｆを塗布する（図２（ａ）の経路ｄ）。なお、樹脂Ｆの塗布後、ディスペンサノズルＳは、再び、図２（ａ）の経路ａ，ｂ，ｃを辿ってノズル先端Ｓｃに付着した樹脂Ｆを除去し、清掃される。

一方、樹脂Ｆを除去した後の清掃装置１０では、ＤＣモータ１２に駆動電圧を印加して所定角度αだけ回転駆動させ、容器１６を所定角度αだけ回転させる（図２（ａ）の経路ｅ、図２（ｂ））。本実施形態では、図２（ｂ）に示すように、容器１６の中心Ｃｐを基準とし、ノズル先端Ｓｃ（吐出口Ｓｂ）の直径の２倍に相当する角度（所定角度α）だけ容器１６を回転させる。この回転により、容器１６は、ディスペンサノズルＳにおける樹脂Ｆの吐出方向回りに所定角度αだけ回転する。そして、回転後の容器１６では、次回の清掃時において、図２（ａ）の経路ｃを辿ってノズル先端Ｓｃが上端部１６ａ上を横切る際の位置（ノズル先端Ｓｃに付着した樹脂が壁部１６ｂに接触する位置）が、所定角度αの回転分だけ変位することになる。

これにより、清掃装置１０では、ディスペンサノズルＳを清掃する度に容器１６を回転させるため、前回の清掃時と今回の清掃時ではノズル先端Ｓｃが上端部１６ａを横切る位置を異ならせることが可能となる。そして、容器１６が１周した時点で新しい容器１６と入れ替える場合には、ノズル先端Ｓｃから除去した樹脂Ｆが付着していない部位で、常にディスペンサノズルＳを清掃することができる。したがって、清掃後に容器１６を回転させることにより、樹脂Ｆの再付着を防止し得る。なお、清掃時において、ディスペンサノズルＳは、図２（ａ），（ｂ）に示す経路を常に辿るように予めプログラムされている。

したがって、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）ディスペンサノズルＳと容器１６とを接触させることにより、ノズル先端Ｓｃに付着した樹脂Ｆを除去する。その結果、容器１６の壁部１６ｂには、ノズル先端Ｓｃから除去した樹脂Ｆが付着することとなる。そして、清掃後は、容器１６を回転させることにより、次回の清掃時においてノズル先端Ｓｃが容器１６の上端部１６ａを横切る位置を変位させる。このため、次回の清掃時に、前回の清掃で除去した樹脂Ｆがノズル先端Ｓｃに再付着することを防止できる。

（２）容器１６は、上端部１６ａと、当該上端部１６ａから下方に延びる壁部１６ｂと、当該壁部１６ｂから連接する底部１６ｃとからなる容器である。このため、容器１６の上端部１６ａにより除去された樹脂Ｆは、上端部１６ａから壁部１６ｂを伝って底部１６ｃに到達し、底部１６ｃに溜められる。したがって、清掃装置１０を汚すことなくディスペンサノズルＳを清掃できるとともに、ノズル先端Ｓｃから除去した樹脂Ｆの回収を好適に行うことができる。

（３）清掃時には、ディスペンサノズルＳの移動機構Ｄを利用して、ノズル先端Ｓｃを容器１６に対して移動させる。このため、清掃装置１０は、容器１６の回転機構Ｋのみを装備すれば良く、容器１６の高さ調整や位置の調整などを行う機構が不要であって、清掃装置１０を簡素化できる。また、清掃装置１０の回転機構Ｋにより容器１６を回転させるので、ディスペンサノズルＳを清掃する場合、ノズル先端Ｓｃを常に同一経路で移動させれば良く、清掃のための動作プログラムを簡素化できる。

（４）また、容器１６を用いて清掃を行うため、その容器１６を回転機構Ｋによって回転させれば、１つの容器１６を用いて何度も清掃を行うことができ、ランニングコストの低減に貢献できる。また、容器１６は、１周使用した場合に交換、又は洗浄して再利用すればよいので、メンテナンスの手間を軽減することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、底部を有することなく、両側が開口した筒状の部材を除去部材として使用しても良い。また、壁部と底部とが別体構成とされた部材を除去部材として使用しても良い。

○ 実施形態において容器１６は、市販されている紙製の紙コップであっても良い。
○ 実施形態において、容器１６は、平面視形状が円形に限らず多角形であっても良い。また、容器１６は、単なる板状の壁でも良く、例えば、筒状の壁、円弧状の壁、又は矩形状の壁であっても良い。

○ 実施形態において、ＤＣモータ１２の代わりにステッピングモータを採用しても良い。
○ 実施形態において、繰り返し清掃を行う間に、容器１６に付着している樹脂Ｆが空気に触れることで硬化する種類の樹脂をディスペンサノズルＳで塗布する場合には、容器１６が１周しても交換しなくても良い。容器１６に付着した樹脂Ｆが硬化している場合には、硬化している樹脂Ｆがノズル先端Ｓｃに再付着し難いため２周、３周と繰り返し使用しても良い。

○ 実施形態において、回転機構Ｋは、ＤＣモータ１２の駆動力をターンテーブル１４に直接伝達するように構成しても良い。また、伝達ベルト１５ではなく、ギヤとシャフトによりＤＣモータ１２の駆動力をターンテーブル１４に伝達するようにしても良い。

○ 実施形態において、清掃時にディスペンサノズルＳを容器１６の開口領域に移動させた際、捨て打ちを行わないようにしても良い。
○ 実施形態では、ノズル先端Ｓｃと容器１６の上端部１６ａを同じ高さ位置に位置決めしたが、ノズル先端Ｓｃを上端部１６ａよりも若干低い位置に位置決めしても良い。

○ 実施形態において、容器１６を回転させるタイミングは、ノズル先端Ｓｃの清掃直後でも良いし、清掃する直前でも良い。
○ 実施形態において、樹脂Ｆの塗布後、ノズル先端Ｓｃを清掃する場合、ノズル先端Ｓｃを容器１６の中心Ｃｐに移動させても良い。そして、ディスペンサノズルＳを、容器１６の中心Ｃｐから容器１６の径方向外側に向けて移動させることにより、上端部１６ａを横切らせても良い。この場合、容器１６の中心Ｃｐが開始位置Ｓ１となる。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）ノズル先端の吐出口から樹脂を吐出して塗布するディスペンサノズルと、前記ディスペンサノズルの移動機構と、請求項１又は請求項２に記載のディスペンサノズルの清掃装置と、を備えたディスペンサ。

ディスペンサノズルの清掃装置を示す模式図。 （ａ），（ｂ）は、ディスペンサノズルの清掃方法を説明する模式図。

符号の説明

１０…清掃装置、１２…ＤＣモータ、１３…制御部、１４…ターンテーブル、１５…伝達ベルト、１６…容器、１６ａ…上端部、１６ｂ…壁部、１６ｃ…底部、Ｓ…ディスペンサノズル、Ｓａ…シリンダ、Ｓｂ…吐出口、Ｓｃ…ノズル先端。

Claims (3)

1. ノズル先端の吐出口から樹脂を吐出して塗布するディスペンサノズルの清掃装置において、
   前記ノズル先端に付着した樹脂を除去する除去部材と、
   前記除去部材を、前記ディスペンサノズルにおける前記樹脂の吐出方向回りに回転させる回転機構と、を備え、
   前記除去部材は、上端部と該上端部から下方に延びる壁部を有し、前記ノズル先端と前記上端部の相対移動により前記ノズル先端が前記上端部を横切る際に前記ノズル先端に付着した樹脂と接触することで前記樹脂を除去し、
   前記回転機構は、前記除去部材を所定角度回転させることによって前記上端部に対して前記ノズル先端が横切る位置を変位させることを特徴とするディスペンサノズルの清掃装置。
2. 前記除去部材は、上方が開口した容器であることを特徴とする請求項１に記載のディスペンサノズルの清掃装置。
3. ノズル先端の吐出口から樹脂を吐出して塗布するディスペンサノズルを、上端部と該上端部から下方に延びる壁部を有する除去部材を用いて清掃するディスペンサノズルの清掃方法であって、
   前記ノズル先端が前記上端部を横切るように前記ノズル先端と前記除去部材を相対移動させることにより前記ノズル先端に付着した樹脂と前記除去部材を接触させて前記樹脂を除去し、その後に前記除去部材を前記ディスペンサノズルにおける前記樹脂の吐出方向回りに所定角度回転させることにより前記上端部に対して前記ノズル先端が横切る位置を変位させることを特徴とするディスペンサノズルの清掃方法。

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