JP2015029966A - Droplet coating apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a droplet coating apparatus capable of reducing a time loss resulting from adjustment of discharge quantity.SOLUTION: A droplet coating apparatus adjusts discharge quantity per one-shot of a droplet, when application to an arbitrary substrate ends, and starts the application to said substrate when said adjustment ends and when the preparation of a substrate to be next applied ends. At the time of the discharge adjustment, the flow rate at the time of feeding compressed air into a space on the lower side of a piston 7 is changed (while the feeding pressure is constant), or the stroke of a rod 8 is changed.

Description

本発明は、樹脂や接着剤等の液体(液滴)を基板等の被塗布物に所定量塗布する液滴塗布装置に関する。   The present invention relates to a droplet coating apparatus that applies a predetermined amount of a liquid (droplet) such as a resin or an adhesive to an object to be coated such as a substrate.

液滴塗布装置に関し、電子部品業界においては、被塗布物に対して高速かつ精密な塗布量(吐出量)の液滴塗布を行うことが求められている。下記特許文献1は、重量計上に分配された粘性材料の点滴の量と予め記憶された制御量とを比較してエラー信号を発生し、エラー信号が許容範囲内になるように較正する方法を開示する。下記特許文献2は、液滴塗布装置(ジェットディスペンサー)において、プランジャーロッドを退行させる際に流量制御されたエアーを供給してプランジャーロッドの退行速度を制御することで、ノズル先端の吐出口から空気を吸い込むことを防止する技術を開示する。   Regarding the droplet coating apparatus, in the electronic component industry, it is required to perform droplet coating at a high speed and with a precise coating amount (discharge amount) on an object to be coated. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228688 compares a drip amount of viscous material distributed to a weight scale with a control amount stored in advance, generates an error signal, and calibrates the error signal to be within an allowable range. Disclose. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-259561 discloses that in a droplet applying device (jet dispenser), a flow rate-controlled air is supplied when the plunger rod is retracted to control the retracting speed of the plunger rod, whereby the discharge port at the tip of the nozzle Disclosed is a technique for preventing air from being sucked in from.

特許第4643021号公報Japanese Patent No. 4643021 特許第4663894号公報Japanese Patent No. 4663894

液滴の吐出量を調整する動作は精密塗布には欠かせないが、高速塗布の観点では、吐出量の調整に伴う時間のロスは小さいことが望ましい。   The operation of adjusting the droplet discharge amount is indispensable for precision coating, but from the viewpoint of high-speed coating, it is desirable that the time loss accompanying the adjustment of the discharge amount is small.

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、吐出量を調整することによる時間のロスを小さくすることが可能な液滴塗布装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a droplet coating apparatus capable of reducing time loss due to adjustment of the discharge amount.

本発明のある態様は、液滴塗布装置である。この液滴塗布装置は、
塗布する液体が溜まる液溜まり部と、
前記液溜まり部から延び、先端が吐出口となる吐出路と、
先端が前記液溜まり部内で前記吐出路に向けて往復動するロッドと、
前記ロッドの基端側に設けられたピストンと、
前記ピストンを収容するシリンダと、
前記ピストンを、前記ロッドが前記吐出路に向かう方向に付勢する付勢手段と、
前記ピストンによって仕切られた前記シリンダ内の空間の少なくとも一方の空気圧を変化させて前記ピストンを往復動させるピストン駆動手段と、
前記吐出口から吐出される液滴のワンショットあたりの吐出量を調整する吐出量調整手段とを備え、
ある基板への塗布が完了すると前記吐出量調整手段により前記吐出量を調整し、前記調整が完了し且つ次に塗布する基板の準備が完了すると当該基板への塗布を開始する。
One embodiment of the present invention is a droplet coating apparatus. This droplet coating device
A liquid reservoir for storing the liquid to be applied;
A discharge path extending from the liquid reservoir and having a tip serving as a discharge port;
A rod whose tip reciprocates toward the discharge path in the liquid reservoir,
A piston provided on the base end side of the rod;
A cylinder containing the piston;
An urging means for urging the piston in a direction in which the rod faces the discharge path;
Piston driving means for reciprocating the piston by changing the air pressure of at least one of the spaces in the cylinder partitioned by the piston;
A discharge amount adjusting means for adjusting a discharge amount per one shot of droplets discharged from the discharge port;
When the application to a certain substrate is completed, the discharge amount is adjusted by the discharge amount adjusting means, and when the adjustment is completed and the preparation of the substrate to be applied next is completed, the application to the substrate is started.

前記吐出量調整手段は、前記ピストンのストロークを変更することで前記吐出量を調整してもよい。   The discharge amount adjusting means may adjust the discharge amount by changing a stroke of the piston.

前記吐出量調整手段は、前記ピストン駆動手段によって前記ピストンを後退させる際の空気の流量を変化させることで前記吐出量を調整してもよい。   The discharge amount adjusting means may adjust the discharge amount by changing a flow rate of air when the piston is moved backward by the piston driving means.

前記吐出量調整手段は、前記ピストンのストロークを変更することで前記吐出量を調整する第1の吐出量調整と、前記ピストン駆動手段によって前記ピストンを後退させる際の空気の流量を変化させることで前記吐出量を調整する第2の吐出量調整とを実行可能であり、塗布する液体の粘度に応じていずれの吐出量調整を実施するか又は双方の吐出量調整を実施するかを決定してもよい。   The discharge amount adjusting means adjusts the discharge amount by changing the stroke of the piston, and changes the flow rate of air when the piston is retracted by the piston driving means. The second discharge amount adjustment for adjusting the discharge amount can be performed, and it is determined which discharge amount adjustment is performed or both of the discharge amount adjustments are performed according to the viscosity of the liquid to be applied. Also good.

前記流量を変化させるときの供給圧力が一定であってもよい。   The supply pressure when changing the flow rate may be constant.

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。   It should be noted that any combination of the above-described constituent elements, and those obtained by converting the expression of the present invention between methods and systems are also effective as aspects of the present invention.

本発明によれば、吐出量を調整することによる時間のロスを小さくすることが可能な液滴塗布装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a droplet coating apparatus capable of reducing time loss caused by adjusting the discharge amount.

本発明の実施の形態に係る液滴塗布装置の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of a droplet applying apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1の吸気口12及び排気口13を吸排気口16とした構成の一部拡大図。FIG. 2 is a partially enlarged view of a configuration in which the intake port 12 and the exhaust port 13 of FIG. 図1の液滴塗布装置における吐出時のロッド8の動作説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of the rod 8 during discharge in the droplet applying apparatus of FIG. 1. 図1の液滴塗布装置における、ロッドセットストロークと吐出量との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the rod set stroke and discharge amount in the droplet coating device of FIG. 図1の液滴塗布装置においてロッド8が下降し始める直前に、吐出口5から下側に形成されている液溜まりの拡大図。FIG. 2 is an enlarged view of a liquid reservoir formed on the lower side from the discharge port 5 immediately before the rod 8 starts to descend in the droplet applying apparatus of FIG. 1. 供給圧力を一定とし、流量を大又は小とした2通りについて、ピストン7の下側空間の気圧の時間変化を示したグラフ。The graph which showed the time change of the atmospheric | air pressure of the lower space of the piston 7 about 2 types which made supply pressure constant and made flow volume large or small. 供給圧力を大又は小とした2通りについて、ピストン7の下側空間の気圧の時間変化を示したグラフ。The graph which showed the time change of the atmospheric | air pressure of the lower space of piston 7 about two types which made supply pressure large or small. 図1の液滴塗布装置における吐出量調整(補正)動作のフローチャート。The flowchart of the discharge amount adjustment (correction | amendment) operation | movement in the droplet application apparatus of FIG.

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent component, member, process, etc. which are shown by each drawing, and the overlapping description is abbreviate | omitted suitably. In addition, the embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.

図1は、本発明の実施の形態に係る液滴塗布装置の概略構成図である。この液滴塗布装置は、シリンジ1の内部に塗布対象となる液体(樹脂や接着剤等)を貯留する。シリンジ1から液通路2が延びて液溜まり部3に至る。液溜まり部3の内底面はテーパー面となっており、このテーパー面の先端(内底面中央)から吐出路としてのノズル4が下方に延びる。ノズル4の先端は、液滴を吐出する吐出口5である。シリンジ1の内部の液面は所定の圧力で加圧されており、液通路2、液溜まり部3、及びノズル4は塗布対象となる液体で満たされる。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a droplet applying apparatus according to an embodiment of the present invention. The droplet applying device stores a liquid (resin, adhesive, etc.) to be applied in the syringe 1. A liquid passage 2 extends from the syringe 1 to the liquid reservoir 3. The inner bottom surface of the liquid pool portion 3 is a tapered surface, and a nozzle 4 as a discharge path extends downward from the tip (center of the inner bottom surface) of the tapered surface. The tip of the nozzle 4 is an ejection port 5 that ejects droplets. The liquid surface inside the syringe 1 is pressurized at a predetermined pressure, and the liquid passage 2, the liquid reservoir 3, and the nozzle 4 are filled with the liquid to be applied.

液溜まり部3の上方には、シリンダ6及びピストン7が設けられる。ピストン7の下面からはロッド8が延びて液溜まり部3に至る。ピストン7の上方には付勢手段としてのスプリング9が設けられる。スプリング9は、ピストン7の上面を押圧し、ピストン7を下方、すなわちロッド8がノズル4に向かう方向(ロッド8が下降(前進)する方向)に付勢する。ピストン7の外周面には環状のシール10が設けられる。シール10は、ゴム等の弾性部材であり、ピストン7で仕切られた上下の空間の間の空気の流通を防止する。シリンダ6と液溜まり部3との境界部には環状のエア用シール11aと液体用シール11bが設けられる。エア用シール11aおよび液体用シール11bは、ともにゴム等の弾性部材である。エア用シール11aはロッド8の外周面と当接し、シリンダ6から液溜まり部3に空気が漏れることを防止する。液体用シール11bもまたロッド8の外周面と当接し、液溜まり部3からシリンダ6に液体が漏れることを防止する。   A cylinder 6 and a piston 7 are provided above the liquid reservoir 3. A rod 8 extends from the lower surface of the piston 7 to reach the liquid reservoir 3. A spring 9 is provided above the piston 7 as urging means. The spring 9 presses the upper surface of the piston 7 and biases the piston 7 downward, that is, in a direction in which the rod 8 faces the nozzle 4 (direction in which the rod 8 descends (advances)). An annular seal 10 is provided on the outer peripheral surface of the piston 7. The seal 10 is an elastic member such as rubber and prevents air from flowing between the upper and lower spaces partitioned by the piston 7. An annular air seal 11 a and liquid seal 11 b are provided at the boundary between the cylinder 6 and the liquid reservoir 3. Both the air seal 11a and the liquid seal 11b are elastic members such as rubber. The air seal 11 a is in contact with the outer peripheral surface of the rod 8 and prevents air from leaking from the cylinder 6 to the liquid reservoir 3. The liquid seal 11 b also contacts the outer peripheral surface of the rod 8 and prevents liquid from leaking from the liquid reservoir 3 to the cylinder 6.

シリンダ6の外周面には吸気口12及び排気口13が開口する。吸気口12及び排気口13は、シリンダ6内の、ピストン7の下側の空間とそれぞれ連通する。吸気口12は可変絞り弁14を介して切替弁15(電磁切替弁)に接続される。排気口13は切替弁15に接続される。切替弁15は、不図示の圧縮空気源又は大気に選択的に連通する。可変絞り弁14及び切替弁15は、ピストン駆動手段の例示である。なお、図1に示す吸気口12及び排気口13をまとめて、図2に示すように吸排気口16としてもよい。この場合、可変絞り弁14を可変スピードコントローラ17に置換する。可変スピードコントローラ17は、可変絞り弁とチェック弁(逆止弁)を並列接続したものである。チェック弁は排気方向に空気を流すように設けられる。可変絞り弁およびチェック弁(逆止弁)は電気制御式の比例制御弁を用いる。電気制御式の比例制御弁は、印加電流または印加電圧に対する流量の応答性に優れており、高速かつ高精度な制御が可能となる。   An intake port 12 and an exhaust port 13 are opened on the outer peripheral surface of the cylinder 6. The intake port 12 and the exhaust port 13 communicate with the space below the piston 7 in the cylinder 6. The intake port 12 is connected to a switching valve 15 (electromagnetic switching valve) via a variable throttle valve 14. The exhaust port 13 is connected to the switching valve 15. The switching valve 15 selectively communicates with a compressed air source (not shown) or the atmosphere. The variable throttle valve 14 and the switching valve 15 are examples of piston driving means. The intake port 12 and the exhaust port 13 shown in FIG. 1 may be combined into an intake / exhaust port 16 as shown in FIG. In this case, the variable throttle valve 14 is replaced with a variable speed controller 17. The variable speed controller 17 has a variable throttle valve and a check valve (check valve) connected in parallel. The check valve is provided so that air flows in the exhaust direction. As the variable throttle valve and check valve (check valve), an electrically controlled proportional control valve is used. The electric control type proportional control valve is excellent in flow rate responsiveness to an applied current or applied voltage, and can be controlled at high speed and with high accuracy.

ピストン7の上面(ロッド8の基端となる面の反対面)の中央には、ストッパ端18が設けられる。ストッパ端18はピストン7と一体の凸部である。シリンダ6内の、ピストン7の上側の空間には、ストッパ端18と対向する可変ストッパ19が設けられる。可変ストッパ19の突出量は、不図示の制御装置により調節可能である。なお、可変ストッパの制御装置として、電気制御式の比例制御弁を用いた機構を用いることにより、応答性に優れ、高速かつ高精度な制御が可能となる。ストッパ端18が可変ストッパ19に当接することにより、ピストン7の上昇(後退)位置が定められる。   A stopper end 18 is provided at the center of the upper surface of the piston 7 (the surface opposite to the surface serving as the base end of the rod 8). The stopper end 18 is a convex portion integrated with the piston 7. A variable stopper 19 facing the stopper end 18 is provided in the space above the piston 7 in the cylinder 6. The amount of protrusion of the variable stopper 19 can be adjusted by a control device (not shown). In addition, by using a mechanism using an electrically controlled proportional control valve as a control device for the variable stopper, it is possible to perform control with excellent response and high speed and high accuracy. When the stopper end 18 contacts the variable stopper 19, the ascending (retreating) position of the piston 7 is determined.

図3は、図1の液滴塗布装置における吐出時のロッド8の動作説明図である。図1に示す切替弁15が大気と連通した状態では、ピストン7は、スプリング9の付勢により、ロッド8の先端がノズル4の上部開口を塞ぐまで下降(前進)している(図3(A))。ここから切替弁15を圧縮空気源に連通した状態にすると、可変絞り弁14を介して吸気口12からシリンダ6内のピストン7の下側の空間に圧縮空気が供給される。すると、当該空間が所定の空気圧を超えたところでピストン7はスプリング9の付勢に抗して上昇(後退)し、ロッド8の先端はノズル4の上部開口から遠ざかる(図3(A)→図3(B))。このときのピストン7及びロッド8の上昇距離(ストローク)、すなわち図3(B)に示すロッドセットストロークは、図1に示す可変ストッパ19の突出長によって決まる。また、可変絞り弁14の流量を調節することで、ピストン7及びロッド8が上昇し始めるタイミングを変更することができる。   FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of the rod 8 during ejection in the droplet applying apparatus of FIG. In a state where the switching valve 15 shown in FIG. 1 communicates with the atmosphere, the piston 7 is lowered (advanced) by the bias of the spring 9 until the tip of the rod 8 closes the upper opening of the nozzle 4 (FIG. 3 ( A)). When the switching valve 15 is in communication with the compressed air source from here, compressed air is supplied from the intake port 12 to the space below the piston 7 in the cylinder 6 via the variable throttle valve 14. Then, when the space exceeds a predetermined air pressure, the piston 7 rises (retreats) against the bias of the spring 9, and the tip of the rod 8 moves away from the upper opening of the nozzle 4 (FIG. 3 (A) → FIG. 3 (B)). The rising distance (stroke) of the piston 7 and the rod 8 at this time, that is, the rod setting stroke shown in FIG. 3B is determined by the protruding length of the variable stopper 19 shown in FIG. Moreover, the timing at which the piston 7 and the rod 8 start to rise can be changed by adjusting the flow rate of the variable throttle valve 14.

その後、切替弁15を大気と連通した状態にすると、シリンダ6内のピストン7の下側の空間から排気口13を介して当該空間内が大気圧になるまで空気が流出する。すると、ピストン7はスプリング9の付勢により再度下降(前進)し、ロッド8の先端はノズル4の上部開口を塞ぎ(図3(B)→図3(C)→図3(A))、ノズル4の先端の吐出口5から液滴が吐出される。以上説明したピストン7及びロッド8の動作は図2に示す構成でも同様である。図2に示す構成では、吸気時には、可変スピードコントローラ17の可変絞り弁によって制御された流量で、ピストン7の下側の空間に吸排気口16を介して圧縮空気が供給される。排気時には、吸排気口16及び可変スピードコントローラ17の逆止弁を介してピストン7の下側の空間が排気され、当該空間が大気圧となる。   Thereafter, when the switching valve 15 is brought into communication with the atmosphere, air flows out from the space below the piston 7 in the cylinder 6 through the exhaust port 13 until the space reaches atmospheric pressure. Then, the piston 7 descends (advances) again by the bias of the spring 9, and the tip of the rod 8 blocks the upper opening of the nozzle 4 (FIG. 3 (B) → FIG. 3 (C) → FIG. 3 (A)), A droplet is discharged from the discharge port 5 at the tip of the nozzle 4. The operations of the piston 7 and the rod 8 described above are the same in the configuration shown in FIG. In the configuration shown in FIG. 2, during intake, compressed air is supplied to the space below the piston 7 via the intake / exhaust port 16 at a flow rate controlled by the variable throttle valve of the variable speed controller 17. During exhaust, the space below the piston 7 is exhausted through the intake / exhaust port 16 and the check valve of the variable speed controller 17, and the space becomes atmospheric pressure.

本実施の形態では、吐出口5から吐出される液滴のワンショットあたりの吐出量を調整するために、以下の2つの手法のいずれか又は両方を実施する。1つ目の手法は、図3(B)に示すロッドセットストロークの変更(調節)である。2つ目の手法は、ピストン7の下側の空間に圧縮空気を供給するときの流量変更(調節)である。なお、流量変更の際に、供給圧力は一定にすることが好ましい。供給圧力を一定とし流量を変更することは、応答性に優れた流量調整のみで吐出量を調整できる点において有利である。   In the present embodiment, one or both of the following two methods are performed in order to adjust the discharge amount per one shot of the liquid droplets discharged from the discharge port 5. The first method is a change (adjustment) of the rod set stroke shown in FIG. The second method is a flow rate change (adjustment) when compressed air is supplied to the space below the piston 7. Note that the supply pressure is preferably constant when the flow rate is changed. Changing the flow rate while keeping the supply pressure constant is advantageous in that the discharge amount can be adjusted only by adjusting the flow rate with excellent responsiveness.

ストローク変更による吐出量調整
図4は、図1の液滴塗布装置における、ロッドセットストロークと吐出量との関係を示すグラフである。ロッド8が下降すると、液溜まり部3内の液体には、図3(C)に示すようにC方向及びD方向に押し出す力が働く。図3(B)に示すロッドセットストロークを変更すると、D方向の力が変化して、吐出口5から吐出される液滴のワンショットあたりの吐出量が変化する。具体的には、図4に示すように、ロッドセットストロークを長くするほどワンショットあたりの吐出量が増加する。
Discharge amount Adjustment Figure 4 by stroke changes, in the droplet applying apparatus of FIG. 1 is a graph showing the relationship between the rod set stroke ejection volume. When the rod 8 is lowered, the liquid in the liquid reservoir 3 is subjected to a force for pushing in the C direction and the D direction as shown in FIG. When the rod set stroke shown in FIG. 3B is changed, the force in the D direction is changed, and the discharge amount per one shot of the droplet discharged from the discharge port 5 is changed. Specifically, as shown in FIG. 4, the discharge amount per one shot increases as the rod set stroke is lengthened.

流量変更による吐出量調整
図5は、図1の液滴塗布装置においてロッド8が下降し始める直前に、吐出口5から下側に形成されている液溜まりの拡大図である。図5(A)に示すように、ピストン7の下側の空間に圧縮空気を供給するときの流量が小さいと、吐出口5から下側に形成されている液溜まりは小さい。これに対し、図5(B)に示すように、ピストン7の下側の空間に圧縮空気を供給するときの流量が大きいと、吐出口5から下側に形成されている液溜まりは大きい。図5(A)及び図5(B)における液溜まりの大きさの違いは、ピストン7及びロッド8が上昇し始めるタイミングの違いに起因する。
Discharge amount Adjustment Figure 5 by the flow rate change, just before the rod 8 starts to descend in the droplet applying apparatus of FIG. 1 is an enlarged view of the liquid pools are formed in the lower side from the discharge port 5. As shown in FIG. 5A, when the flow rate when supplying compressed air to the lower space of the piston 7 is small, the liquid pool formed on the lower side from the discharge port 5 is small. On the other hand, as shown in FIG. 5B, when the flow rate when supplying compressed air to the lower space of the piston 7 is large, the liquid pool formed on the lower side from the discharge port 5 is large. The difference in the size of the liquid pool in FIGS. 5A and 5B is caused by the difference in timing at which the piston 7 and the rod 8 start to rise.

図6は、供給圧力を一定とし、流量を大又は小とした2通りについて、ピストン7の下側空間の気圧の時間変化を示したグラフである。ピストン7及びロッド8が上昇し始めるタイミングは、ピストン7の下側の空間の気圧によるピストン7を上昇させようとする力がスプリング9の付勢力を超えたタイミングであり、流量が大きいほど当該タイミングは早く到来する(図6の時刻T1,T2)。液溜まりは、ピストン7及びロッド8が上昇してノズル4の上部開口が開いてから形成され始め、時間の経過につれて大きくなる。このため、ピストン7の下側の空間に圧縮空気を供給するときの流量が小さいと、ピストン7及びロッド8が上昇し始めるタイミングが遅くなるため、次にロッド8が下降し始めるまでの液溜まりの形成時間が短く、液溜まりが小さい。このため、次にロッド8が下降した際の液滴の吐出量は小さくなる。これに対し、ピストン7の下側の空間に圧縮空気を供給するときの流量が大きいと、ピストン7及びロッド8が上昇し始めるタイミングが早くなるため、次にロッド8が下降し始めるまでの液溜まりの形成時間が長く、液溜まりが大きい。このため、次にロッド8が下降した際の液滴の吐出量は大きくなる。   FIG. 6 is a graph showing the time change of the atmospheric pressure in the lower space of the piston 7 for two types with the supply pressure being constant and the flow rate being large or small. The timing at which the piston 7 and the rod 8 start to rise is the timing at which the force for raising the piston 7 due to the atmospheric pressure in the space below the piston 7 exceeds the urging force of the spring 9. Arrives early (time T1, T2 in FIG. 6). The liquid pool starts to be formed after the piston 7 and the rod 8 are raised and the upper opening of the nozzle 4 is opened, and becomes larger as time passes. For this reason, if the flow rate when supplying compressed air to the space below the piston 7 is small, the timing at which the piston 7 and the rod 8 start to rise is delayed, and therefore the liquid pool until the rod 8 starts to descend next time. The formation time is short and the liquid pool is small. For this reason, the discharge amount of the droplet when the rod 8 descends next becomes small. On the other hand, if the flow rate when supplying compressed air to the space below the piston 7 is large, the timing at which the piston 7 and the rod 8 start to rise becomes earlier, so the liquid until the rod 8 starts to descend next is reached. The pool formation time is long and the liquid pool is large. For this reason, the discharge amount of the droplet when the rod 8 descends next increases.

図7は、供給圧力を大又は小とした2通りについて、ピストン7の下側空間の気圧の時間変化を示したグラフである。供給圧力を変化させることによっても、図7に示すようにピストン7及びロッド8が上昇し始めるタイミングを変化させることができる(図7の時刻T1,T2)。しかし、図6の流量変更の場合と比較すると、供給圧力変更ではタイミングの差を大きくとることができない。また、タイミングの差を大きくとろうとして供給圧力を更に小さくすると、ピストン7及びロッド8を上昇させるのに必要な気圧に近くなり、ピストン7及びロッド8の上昇動作が不安定になる恐れがある。こうした観点から、図6に示したように、供給圧力は一定としつつ流量を変化させることでピストン7及びロッド8が上昇し始めるタイミングを調節することが好ましい。   FIG. 7 is a graph showing the change over time in the atmospheric pressure in the lower space of the piston 7 for two types with the supply pressure being large or small. By changing the supply pressure, the timing at which the piston 7 and the rod 8 begin to rise can be changed as shown in FIG. 7 (time T1, T2 in FIG. 7). However, when compared with the case of changing the flow rate in FIG. Further, if the supply pressure is further reduced in order to increase the timing difference, the pressure is close to the pressure required to raise the piston 7 and the rod 8, and the raising operation of the piston 7 and the rod 8 may become unstable. . From this point of view, as shown in FIG. 6, it is preferable to adjust the timing at which the piston 7 and the rod 8 start to rise by changing the flow rate while keeping the supply pressure constant.

図8は、本実施の形態の液滴塗布装置における吐出量調整(補正)動作のフローチャートである。この動作は、吐出量調整プログラムを実行する制御装置(吐出量調整手段)によって行われ、例えば所定枚数の基板への塗布が完了すると開始される。まず、吐出量の補正方法を選択する(S1)。ここでは、塗布する液体の粘度が「高」、「中」、「低」のいずれであるかに応じて異なる手法での補正を実施する。液体の粘度は、例えば手入力された液体の種類に応じて制御装置が判別する。その後、所定回数ショットの量計測を行う(S2)。なお、ワンショットあたりの吐出量は、所定回数ショットにおける量を当該回数で割った値とみなす(例:100ショット後の量を計測する場合、測定量を100で割ったものをワンショットの吐出量とみなす)。そして計測した量と目標吐出量との差により合否判別を行う(S3)。その結果、計測した量と目標吐出量との差が所定値以内で合格と判断された場合は(S3のOK)、補正動作を終了する。一方、計測した量と目標吐出量との差が所定値を超えて不合格となった場合は(S3のNG)、今回の補正動作における補正回数が規定回数を超過していないかを確認する(S4)。補正回数が規定回数を超えている場合は(S4のYes)、アラーム(光や音)により使用者に報知し(S5)、装置を停止する。補正回数が規定回数以内であれば、(S4のNo)、S1で選択した補正方法にしたがった補正を行う。すなわち、補正方法選択(S1)で低粘度が選択された場合は、流量変更指令を出し(S6)、可変絞り弁14の開度を調整し、再度量計測を行う(S2)。S1で中粘度が選択された場合は、今回の補正動作における流量変更回数が規定回数を超過していないかを確認する(S7)。流量変更回数が規定回数以内であれば(S7のNo)、流量変更指令を出し(S8)、可変絞り弁14の開度を調整し、再度量計測を行う(S2)。流量変更回数が規定回数を超過していれば(S7のYes)、ストローク変更指令を出し(S9)、可変ストッパ19の突出量を調節し、再度量計測を行う(S2)。S1で高粘度が選択された場合は、ストローク変更指令を出し(S10)、可変ストッパ19の突出量を調節し、再度量計測を行う(S2)。流量変更あるいはストローク変更は、合否判別(S3)において合格になるまで、あるいは今回の補正動作における補正回数が規定回数を超過するまで(S4)繰り返される。そして、吐出量調整(補正)が完了し且つ次に塗布する基板の準備が完了すると当該基板への塗布が開始される。   FIG. 8 is a flowchart of the discharge amount adjustment (correction) operation in the droplet applying apparatus according to the present embodiment. This operation is performed by a control device (discharge amount adjusting means) that executes a discharge amount adjusting program, and is started when, for example, application to a predetermined number of substrates is completed. First, a discharge amount correction method is selected (S1). Here, correction is performed by a different method depending on whether the viscosity of the liquid to be applied is “high”, “medium”, or “low”. The control device determines the viscosity of the liquid, for example, according to the type of the manually input liquid. Thereafter, the amount of shots is measured a predetermined number of times (S2). The discharge amount per one shot is regarded as a value obtained by dividing the amount in a predetermined number of shots by the number of times (eg, when measuring the amount after 100 shots, the amount obtained by dividing the measured amount by 100 is discharged in one shot. Is considered a quantity). Then, pass / fail determination is performed based on the difference between the measured amount and the target discharge amount (S3). As a result, when it is determined that the difference between the measured amount and the target discharge amount is within a predetermined value (OK in S3), the correction operation is terminated. On the other hand, if the difference between the measured amount and the target discharge amount exceeds a predetermined value and fails (NG in S3), it is confirmed whether the number of corrections in the current correction operation exceeds the specified number. (S4). If the number of corrections exceeds the specified number (Yes in S4), the user is notified by an alarm (light or sound) (S5), and the apparatus is stopped. If the number of corrections is within the specified number (No in S4), the correction is performed according to the correction method selected in S1. That is, when low viscosity is selected in the correction method selection (S1), a flow rate change command is issued (S6), the opening of the variable throttle valve 14 is adjusted, and the amount is measured again (S2). When the medium viscosity is selected in S1, it is confirmed whether or not the number of flow rate changes in the current correction operation exceeds the specified number (S7). If the number of flow rate changes is within the specified number (No in S7), a flow rate change command is issued (S8), the opening degree of the variable throttle valve 14 is adjusted, and the amount is measured again (S2). If the flow rate change count exceeds the prescribed count (Yes in S7), a stroke change command is issued (S9), the amount of protrusion of the variable stopper 19 is adjusted, and the amount is measured again (S2). If high viscosity is selected in S1, a stroke change command is issued (S10), the amount of protrusion of the variable stopper 19 is adjusted, and the amount is measured again (S2). The flow rate change or stroke change is repeated until it is accepted in pass / fail judgment (S3) or until the number of corrections in the current correction operation exceeds the specified number (S4). Then, when the discharge amount adjustment (correction) is completed and the preparation of the substrate to be applied next is completed, the application to the substrate is started.

本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。   According to the present embodiment, the following effects can be achieved.

(1) ある基板(例えば所定枚数目の基板)への塗布が完了すると吐出量調整を行い、調整が完了し且つ次に塗布する基板の準備が完了すると当該基板への塗布を開始するため、塗布対象となる基板を入れ替えている時間を有効に活用でき、吐出量を調整することによる時間のロスを小さくすることが可能となる。 (1) When the application to a certain substrate (for example, a predetermined number of substrates) is completed, the discharge amount is adjusted, and when the adjustment is completed and the preparation of the substrate to be applied next is completed, the application to the substrate is started. The time for replacing the substrate to be coated can be used effectively, and the time loss due to the adjustment of the discharge amount can be reduced.

(2) 図3(B)に示すロッドセットストロークの変更という新たな吐出量調整手法を用いており、塗布対象の液体が高粘度である場合にも適切に吐出量を調整することができる。 (2) The new discharge amount adjustment method of changing the rod set stroke shown in FIG. 3B is used, and the discharge amount can be appropriately adjusted even when the liquid to be coated has a high viscosity.

(3) ピストン7の下側の空間に圧縮空気を供給する際に供給圧力は一定としつつ流量を変更するという新たな吐出量調整手法を用いており、供給圧力を変化させる場合と比較してピストン7及びロッド8が上昇し始めるタイミングを柔軟かつ安定に制御できる。 (3) When supplying compressed air to the space below the piston 7, a new discharge amount adjustment method is used in which the flow rate is changed while keeping the supply pressure constant, compared with the case where the supply pressure is changed. The timing at which the piston 7 and the rod 8 start to rise can be controlled flexibly and stably.

(4) 上記2つの手法を塗布対象の液体の粘度に応じて使い分けており、塗布対象の液体に応じた柔軟な吐出量調整が可能となる。 (4) The above two methods are properly used according to the viscosity of the liquid to be applied, and flexible discharge amount adjustment according to the liquid to be applied becomes possible.

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。   The present invention has been described above by taking the embodiment as an example. However, it is understood by those skilled in the art that various modifications can be made to each component and each processing process of the embodiment within the scope of the claims. By the way. Hereinafter, modifications will be described.

実施の形態ではピストン7の上側をスプリングで加圧することでピストン7を下降させた(単動式)が、ピストン7の上側の空間を加圧することでピストン7を下降させる方式(複動式)を用いてもよい。   In the embodiment, the piston 7 is lowered by pressing the upper side of the piston 7 with a spring (single-acting type), but the piston 7 is lowered by pressurizing the space above the piston 7 (double-acting type). May be used.

実施の形態では吐出量調整の際に液滴の量を計測して目標値と比較したが、量に替えて例えば画像処理により液滴の径を特定して目標値と比較してもよい。   In the embodiment, the droplet amount is measured and compared with the target value when adjusting the ejection amount. However, instead of the amount, for example, the diameter of the droplet may be specified by image processing and compared with the target value.

図7に示す動作において、流量変更(S8)及びストローク変更(S9)の双方を1度の合否判別の後(S3のNG)に行ってもよい。   In the operation shown in FIG. 7, both the flow rate change (S8) and the stroke change (S9) may be performed after one pass / fail determination (NG in S3).

1 シリンジ、2 液通路、3 液溜まり部、4 ノズル、5 吐出口、6 シリンダ、7 ピストン、8 ロッド、9 スプリング、10,11 シール、12 吸気口、13 排気口、14 可変絞り弁、15 切替弁、16 吸排気口、17 可変スピードコントローラ、18 ストッパ端、19 可変ストッパ 1 Syringe, 2 Liquid passage, 3 Liquid reservoir, 4 Nozzle, 5 Discharge port, 6 Cylinder, 7 Piston, 8 Rod, 9 Spring, 10, 11 Seal, 12 Intake port, 13 Exhaust port, 14 Variable throttle valve, 15 Switching valve, 16 intake / exhaust port, 17 variable speed controller, 18 stopper end, 19 variable stopper

Claims (5)

塗布する液体が溜まる液溜まり部と、
前記液溜まり部から延び、先端が吐出口となる吐出路と、
先端が前記液溜まり部内で前記吐出路に向けて往復動するロッドと、
前記ロッドの基端側に設けられたピストンと、
前記ピストンを収容するシリンダと、
前記ピストンを、前記ロッドが前記吐出路に向かう方向に付勢する付勢手段と、
前記ピストンによって仕切られた前記シリンダ内の空間の少なくとも一方の空気圧を変化させて前記ピストンを往復動させるピストン駆動手段と、
前記吐出口から吐出される液滴のワンショットあたりの吐出量を調整する吐出量調整手段とを備え、
ある基板への塗布が完了すると前記吐出量調整手段により前記吐出量を調整し、前記調整が完了し且つ次に塗布する基板の準備が完了すると当該基板への塗布を開始する、液滴塗布装置。
A liquid reservoir for storing the liquid to be applied;
A discharge path extending from the liquid reservoir and having a tip serving as a discharge port;
A rod whose tip reciprocates toward the discharge path in the liquid reservoir,
A piston provided on the base end side of the rod;
A cylinder containing the piston;
An urging means for urging the piston in a direction in which the rod faces the discharge path;
Piston driving means for reciprocating the piston by changing the air pressure of at least one of the spaces in the cylinder partitioned by the piston;
A discharge amount adjusting means for adjusting a discharge amount per one shot of droplets discharged from the discharge port;
A droplet applying apparatus that adjusts the discharge amount by the discharge amount adjusting means when application to a certain substrate is completed, and starts application to the substrate when the adjustment is completed and preparation of the substrate to be applied next is completed .
前記吐出量調整手段は、前記ピストンのストロークを変更することで前記吐出量を調整する、請求項1に記載の液滴塗布装置。   The droplet applying apparatus according to claim 1, wherein the discharge amount adjusting unit adjusts the discharge amount by changing a stroke of the piston. 前記吐出量調整手段は、前記ピストン駆動手段によって前記ピストンを後退させる際の空気の流量を変化させることで前記吐出量を調整する、請求項1又は2に記載の液滴塗布装置。   The droplet applying apparatus according to claim 1, wherein the discharge amount adjusting unit adjusts the discharge amount by changing a flow rate of air when the piston is moved backward by the piston driving unit. 前記吐出量調整手段は、前記ピストンのストロークを変更することで前記吐出量を調整する第1の吐出量調整と、前記ピストン駆動手段によって前記ピストンを後退させる際の空気の流量を変化させることで前記吐出量を調整する第2の吐出量調整とを実行可能であり、塗布する液体の粘度に応じていずれの吐出量調整を実施するか又は双方の吐出量調整を実施するかを決定する、請求項1に記載の液滴塗布装置。   The discharge amount adjusting means adjusts the discharge amount by changing the stroke of the piston, and changes the flow rate of air when the piston is retracted by the piston driving means. The second discharge amount adjustment for adjusting the discharge amount can be performed, and it is determined which discharge amount adjustment is performed or both of the discharge amount adjustments are performed according to the viscosity of the liquid to be applied. The droplet applying apparatus according to claim 1. 前記流量を変化させるときの供給圧力が一定である請求項3又は4に記載の液滴塗布装置。   The droplet coating apparatus according to claim 3 or 4, wherein a supply pressure when the flow rate is changed is constant.
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