JP2017225923A - Coating device, control method and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、塗布量を調整可能な塗布装置に関する。 The present invention relates to a coating apparatus capable of adjusting a coating amount.
従来から、塗布液を塗布針の先端に付着させて対象物に塗布する針方式のディスペンサが知られている。例えば、特許文献1には、貫通孔が形成された塗布液の容器と、貫通孔を貫通する塗布針とを備え、塗布針の先端部を容器の下に突出させて、塗布針の先端部に付着した塗布液を基板上の微細パターンに塗布する塗布ユニットが開示されている。また、非特許文献1には、塗布針により対象物に塗布される塗布量は、塗布針を対象物に接触させるまでの待機時間に依存する点が開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a needle type dispenser that applies a coating liquid to a tip of a coating needle and applies it to an object. For example,
塗布針により対象物に塗布される塗布量は、塗布液の粘度にも依存し、容器に格納された塗布液の粘度は放置時間や周辺温度等に起因して変化する。従って、塗布液の粘度が変化したときには、塗布針により塗布する塗布量が変化してしまい、実際の塗布量が目標とする塗布量と徐々にずれてしまう場合がある。このような課題については、特許文献1には何ら開示されていない。
The application amount applied to the object by the application needle also depends on the viscosity of the application liquid, and the viscosity of the application liquid stored in the container changes due to the standing time, the ambient temperature, and the like. Therefore, when the viscosity of the coating solution changes, the coating amount applied by the coating needle changes, and the actual coating amount may gradually shift from the target coating amount. Such a problem is not disclosed in
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、塗布液の粘度の変化に起因した塗布量の変化を好適に低減させることが可能な塗布装置を提供することを主な目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and mainly provides a coating apparatus capable of suitably reducing a change in coating amount due to a change in viscosity of a coating solution. With a purpose.
請求項に記載の発明は、塗布装置であって、塗布液の粘度の変動範囲に関する情報を取得する取得部と、塗布針の先端に前記塗布液を付着させる第1状態から、前記付着した塗布液を対象物に塗布する第2状態へ移行する間の待機時間を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記塗布液の粘度の変動範囲に対応して、前記待機時間を変化させることを特徴とする。 The invention described in claim is a coating apparatus, the acquisition unit acquiring information related to the variation range of the viscosity of the coating liquid, and the first application state in which the coating liquid is adhered to the tip of the coating needle. A control unit that controls a standby time during the transition to the second state in which the liquid is applied to the object, and the control unit changes the standby time in accordance with a variation range of the viscosity of the coating liquid. It is characterized by making it.
また、請求項に記載の発明は、塗布針の先端に塗布液を付着させる第1位置と、前記付着した塗布液を対象物に塗布する第2位置とに、前記塗布針を移動させる駆動部を備える塗布装置により実行される制御方法であって、前記塗布液の粘度の変動範囲に関する情報を取得する取得工程と、前記塗布針の位置が前記第1位置から前記第2位置へ移行する間の待機時間を、前記塗布液の粘度の変動範囲に対応して変化させる制御工程と、を有することを特徴とする。 In the invention described in claim, the drive unit moves the application needle between a first position where the application liquid is applied to the tip of the application needle and a second position where the applied application liquid is applied to an object. A control method executed by a coating apparatus comprising: an acquisition step of acquiring information related to a variation range of the viscosity of the coating liquid, and a time during which the position of the coating needle moves from the first position to the second position And a control step of changing the waiting time in accordance with the fluctuation range of the viscosity of the coating liquid.
また、請求項に記載の発明は、塗布針の先端に塗布液を付着させる第1位置と、前記付着した塗布液を対象物に塗布する第2位置とに、前記塗布針を移動させる駆動部を制御するコンピュータにより実行されるプログラムであって、前記塗布液の粘度の変動範囲に関する情報を取得する取得部と、前記塗布針の位置が前記第1位置から前記第2位置へ移行する間の待機時間を、前記塗布液の粘度の変動範囲に対応して変化させる制御部として前記コンピュータを機能させることを特徴とする。 In the invention described in claim, the drive unit moves the application needle between a first position where the application liquid is applied to the tip of the application needle and a second position where the applied application liquid is applied to an object. A program executed by a computer for controlling the acquisition liquid, the acquisition unit for acquiring information related to the variation range of the viscosity of the coating liquid, and the position of the coating needle during the transition from the first position to the second position The computer is caused to function as a control unit that changes the waiting time in accordance with a variation range of the viscosity of the coating liquid.
本発明の好適な実施形態によれば、塗布装置は、塗布液の粘度の変動範囲に関する情報を取得する取得部と、塗布針の先端に前記塗布液を付着させる第1状態から、前記付着した塗布液を対象物に塗布する第2状態へ移行する間の待機時間を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記塗布液の粘度の変動範囲に対応して、前記待機時間を変化させる。 According to a preferred embodiment of the present invention, the applicator is attached from the acquisition unit that acquires information related to the fluctuation range of the viscosity of the application liquid, and the first state in which the application liquid is attached to the tip of the application needle. A control unit that controls a standby time during the transition to the second state in which the coating liquid is applied to the object, and the control unit sets the standby time corresponding to a variation range of the viscosity of the coating liquid. Change.
上記塗布装置は、取得部と、制御部とを備える。取得部は、塗布液の粘度の変動範囲に関する情報を取得する。制御部は、塗布針の先端に塗布液を付着させる第1状態から、付着した塗布液を対象物に塗布する第2状態へ移行する間の待機時間を制御する。このとき、制御部は、塗布液の粘度の変動範囲に対応して、待機時間を変化させる。塗布量は、第1状態から第2状態へ移行する間の待機時間及び塗布液の粘度に依存する。また、待機時間によって、塗布液の粘度の変動に起因した塗布量の変動の度合いが異なる。以上を勘案し、塗布装置は、塗布液の粘度の変動範囲に対応して待機時間を変化させることで、塗布液の粘度の変動に起因した塗布量の変動を低減させて塗布量を好適に安定化させることができる。 The coating apparatus includes an acquisition unit and a control unit. An acquisition part acquires the information regarding the fluctuation range of the viscosity of a coating liquid. The control unit controls a waiting time during the transition from the first state in which the application liquid is attached to the tip of the application needle to the second state in which the applied application liquid is applied to the object. At this time, the control unit changes the waiting time in accordance with the fluctuation range of the viscosity of the coating liquid. The coating amount depends on the waiting time during the transition from the first state to the second state and the viscosity of the coating solution. Further, the degree of variation in the coating amount due to the variation in the viscosity of the coating solution varies depending on the standby time. In consideration of the above, the coating apparatus changes the waiting time corresponding to the variation range of the viscosity of the coating solution, thereby reducing the variation in the coating amount due to the variation in the viscosity of the coating solution, and suitably applying the coating amount. Can be stabilized.
上記塗布装置の一態様では、前記制御部は、前記塗布液の粘度の変動範囲において、当該変動に起因する塗布量の最大偏差が所定の閾値以下となるように、前記待機時間を変化させる。このようにすることで、塗布装置は、塗布液の粘度の変動に起因した塗布量の変動幅を閾値以下に抑制し、塗布量を好適に安定化させることができる。 In one aspect of the coating apparatus, the control unit changes the waiting time so that the maximum deviation of the coating amount due to the variation is equal to or less than a predetermined threshold in the variation range of the viscosity of the coating solution. By doing in this way, the coating device can suppress the fluctuation | variation range of the coating amount resulting from the fluctuation | variation of the viscosity of a coating liquid below a threshold value, and can stabilize a coating amount suitably.
上記塗布装置の他の一態様では、塗布装置は、前記塗布量を調整する調整入力を受付ける調整入力部を備え、前記制御部は、前記変動に起因する塗布量の最大偏差が前記閾値以下となる範囲内で、前記調整入力に対応して前記待機時間を変化させる。この態様によれば、塗布装置は、目標となる塗布量の調整入力を受け付け、調整入力により指定された塗布量になるように待機時間を好適に調整する。 In another aspect of the coating apparatus, the coating apparatus includes an adjustment input unit that receives an adjustment input for adjusting the coating amount, and the control unit has a maximum deviation of the coating amount caused by the variation equal to or less than the threshold value. Within the range, the waiting time is changed corresponding to the adjustment input. According to this aspect, the coating apparatus receives the adjustment input of the target coating amount, and suitably adjusts the standby time so that the coating amount specified by the adjustment input is obtained.
上記塗布装置の他の一態様では、塗布装置は、前記塗布量を調整する調整入力を受付ける調整入力部を備え、前記制御部は、前記変動に起因する塗布量の最大偏差が所定値以下となる範囲内で、前記調整入力に基づき指定された塗布量に対応可能な塗布針の先端径を、提示部より提示させる。この態様では、塗布装置は、塗布針の先端径が大きいほど塗布量が多くなることを勘案し、調整入力により指定された塗布量に適した先端径を決定する。そして、塗布装置は、調整入力により指定された塗布量に適した先端径を有する塗布針への交換を好適に促すことができる。 In another aspect of the coating apparatus, the coating apparatus includes an adjustment input unit that receives an adjustment input for adjusting the coating amount, and the control unit has a maximum deviation of the coating amount caused by the variation equal to or less than a predetermined value. Within this range, the tip diameter of the application needle that can correspond to the application amount specified based on the adjustment input is presented from the presentation unit. In this aspect, the coating apparatus determines the tip diameter suitable for the coating amount specified by the adjustment input in consideration that the coating amount increases as the tip diameter of the coating needle increases. Then, the coating device can preferably prompt replacement with a coating needle having a tip diameter suitable for the coating amount specified by the adjustment input.
上記塗布装置の他の一態様では、塗布装置は、前記塗布液を特定する情報の入力を受付ける塗布液特定情報入力部を備え、前記取得部は、前記塗布液を特定する情報に基づいて、前記塗布液の粘度の変動範囲に関する情報を取得する。この態様により、塗布装置は、想定する粘度の変動範囲を好適に決定することができる。 In another aspect of the coating apparatus, the coating apparatus includes a coating liquid specifying information input unit that receives input of information for specifying the coating liquid, and the acquisition unit is based on information for specifying the coating liquid. Information on the variation range of the viscosity of the coating solution is acquired. With this aspect, the coating apparatus can suitably determine the assumed viscosity fluctuation range.
上記塗布装置の他の一態様では、塗布装置は、前記塗布液の最大粘度、最低粘度、または標準の粘度の少なくともいずれかに関する粘度情報の入力を受付ける粘度情報入力部を備え、前記取得部は、前記粘度情報に基づいて、前記塗布液の粘度の変動範囲に関する情報を取得する。この態様によっても、塗布装置は、想定する粘度の変動範囲を好適に決定することができる。 In another aspect of the coating apparatus, the coating apparatus includes a viscosity information input unit that receives input of viscosity information regarding at least one of the maximum viscosity, the minimum viscosity, and the standard viscosity of the coating solution, and the acquisition unit includes: Based on the viscosity information, information on the variation range of the viscosity of the coating liquid is acquired. Also according to this aspect, the coating apparatus can suitably determine the assumed viscosity fluctuation range.
本発明に好適な他の実施形態では、塗布針の先端に塗布液を付着させる第1位置と、前記付着した塗布液を対象物に塗布する第2位置とに、前記塗布針を移動させる駆動部を備える塗布装置により実行される制御方法であって、前記塗布液の粘度の変動範囲に関する情報を取得する取得工程と、前記塗布針の位置が前記第1位置から前記第2位置へ移行する間の待機時間を、前記塗布液の粘度の変動範囲に対応して変化させる制御工程と、を有する。塗布装置は、この制御方法を実行することで、塗布液の粘度の変動に起因した塗布量の変動を低減させて塗布量を好適に安定化させることができる。 In another embodiment suitable for the present invention, the driving of moving the application needle to a first position where the application liquid is applied to the tip of the application needle and a second position where the applied application liquid is applied to an object. A control method executed by a coating apparatus including a section, an acquisition step of acquiring information related to a variation range of the viscosity of the coating liquid, and the position of the coating needle is shifted from the first position to the second position. And a control step of changing the waiting time in accordance with the fluctuation range of the viscosity of the coating liquid. By executing this control method, the coating apparatus can reduce the variation in the coating amount due to the variation in the viscosity of the coating liquid, and can suitably stabilize the coating amount.
本発明に好適な他の実施形態では、塗布針の先端に塗布液を付着させる第1位置と、前記付着した塗布液を対象物に塗布する第2位置とに、前記塗布針を移動させる駆動部を制御するコンピュータにより実行されるプログラムであって、前記塗布液の粘度の変動範囲に関する情報を取得する取得部と、前記塗布針の位置が前記第1位置から前記第2位置へ移行する間の待機時間を、前記塗布液の粘度の変動範囲に対応して変化させる制御部として前記コンピュータを機能させる。コンピュータは、このプログラムを実行することで、塗布液の粘度の変動に起因した塗布量の変動を低減させて塗布量を好適に安定化させることができる。 In another embodiment suitable for the present invention, the driving of moving the application needle to a first position where the application liquid is applied to the tip of the application needle and a second position where the applied application liquid is applied to an object. A program executed by a computer for controlling the unit, the acquisition unit for acquiring information related to the fluctuation range of the viscosity of the coating solution, and the position of the coating needle during the transition from the first position to the second position The computer is caused to function as a control unit that changes the waiting time corresponding to the fluctuation range of the viscosity of the coating liquid. By executing this program, the computer can reduce the variation in the coating amount due to the variation in the viscosity of the coating solution, and can suitably stabilize the coating amount.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[概略構成]
図1は、本実施例に係るディスペンサ装置100の概略図である。図1に示すディスペンサ装置100は、塗布液6を対象物7に塗布するものであって、主に、塗布液6が注入された容器2と、塗布液6を対象物7に塗布するための塗布針3と、容器2の蓋4と、支持部5と、入力部8と、駆動部9と、提示部10と、制御部11とを有する。
[Schematic configuration]
FIG. 1 is a schematic view of a
容器2は、塗布液6が注入された状態で蓋4により密封されている。容器2の側部には突起部12が設けられており、突起部12には支持部5が設けられている。支持部5は、突起部12から上方に突出するように設けられており、支持部5を介して容器2が固定されている。
The
塗布針3は、蓋4に設けられた孔に貫通した状態で容器2内に差し込まれている。そして、図1に示す塗布針3の先端部13は、容器2内に収容された塗布液6に浸漬された状態(「浸漬状態」とも呼ぶ。)となっている。また、容器2の底部には、塗布時に塗布針3の先端部13が貫通するための孔15が形成されている。孔15の径は、対象物7に対する塗布時に当該孔15を貫通する塗布針3の径よりもわずかに大きい径であり、塗布液6の表面張力等により、塗布針3が孔15に貫通していない状態においても孔15からの塗布液6の漏れはほとんど生じない。また、孔15の下端には、面取り部16が形成されている。
The
塗布液6は、塗布針3の先端部13に付着し、塗布針3の先端部13が容器2の底部から突き出て対象物7に接触した状態(「接触状態」とも呼ぶ。)となった場合に、対象物7に塗布される。以後では、一回の先端部13の対象物7への接触動作により対象物7に塗布される塗布液6の量を「塗布量X」とも呼ぶ。塗布液6は、所定の粘度(「粘度V」とも呼ぶ。)を有する。粘度Vは、周囲の温度や放置時間等に応じて経時変化する。
The
入力部8は、塗布液6の塗布動作を行う期間中での塗布液6の想定される粘度Vの変動範囲に関する入力を受け付け、受け付けた粘度Vの変動範囲に関する入力情報を制御部11へ供給する。以後では、上述の粘度Vの変動範囲の最大値と最低値を、それぞれ「最大粘度Vmax」、「最低粘度Vmin」とも呼ぶ。同様に、入力部8は、予め設定された目標の塗布量Xを調整する入力を受け付け、受け付けた入力情報を制御部11へ供給する。入力部8は、本発明における「粘度情報入力部」及び「調整入力部」の一例である。
The
駆動部9は、制御部11の制御に基づき、塗布針3を上下に移動させることで、先端部13の状態を浸漬状態と接触状態との間で切り替える。駆動部9による塗布針3の移動については、図2を参照して後述する。
The
提示部10は、例えばディスプレイなどであり、制御部11の制御に基づき所定の出力を行う。本実施例では、提示部10は、例えば、制御部11の制御に基づき、対象物7への目標の塗布量Xを実現するために塗布針3への交換が必要である旨を示した情報や、目標の塗布量Xを実現するために必要な塗布針3の先端径に関する情報を提示する。
The
制御部11は、CPU、ROM、RAMなどを有し、ディスペンサ装置100の全体を制御する。例えば、制御部11は、駆動部9を制御することで塗布針3を上下に移動させる。このとき、制御部11は、入力部8への粘度Vの変動範囲に関する入力情報に基づき、塗布針3の先端部13を浸漬状態と接触状態との間の中間状態で留まらせる時間(「待機時間Tw」とも呼ぶ。)を制御する。待機時間Twについては、図2を参照して後述する。また、制御部11は、待機時間Twの調整では目標の塗布量Xが実現できないと判断した場合に、当該塗布量Xを実現するために必要な塗布針3の先端部13の先端径を算出し、当該先端径に関する情報等を提示部10に提示させる。制御部11は、本発明における「取得部」、「制御部」及びプログラムを実行するコンピュータの一例である。
The
図2(A)は、面取り部15から塗布針3の先端部13を容器2から突出させた状態(即ち浸漬状態と接触状態との間の中間状態)を示す図であり、図2(B)は、先端部13を対象物7に接触させた接触状態を示す図である。
FIG. 2A is a view showing a state in which the
制御部11は、対象物7に塗布液6を塗布する場合、図2(A)に示すように塗布針3の先端部13を容器2から突出させてから待機時間Twだけ経過した後、図2(B)に示すように塗布針3の先端部13を対象物7に接触させる。ここで、待機時間Twは、塗布量Xと負の相関を有し、待機時間Twが長いほど、塗布量Xが少なくなる傾向がある。よって、制御部11は、待機時間Twの長さを調整することで、塗布量Xを調整することが可能である。なお、図1に示す浸漬状態は本発明における「第1状態」の一例であり、図2(B)に示す接触状態は本発明における「第2状態」の一例である。同様に、浸漬状態となる塗布針3の位置は本発明における「第1位置」の一例であり、接触状態となる塗布針3の位置は本発明における「第2位置」の一例である。
When applying the
ここで、待機時間Twと塗布量Xとの関係について図3を参照して補足説明する。図3(A)は、塗布針3の先端部13を容器2から突出させた直後の先端部13及び先端部13に付着した塗布液6を示し、図3(B)は、塗布針3の先端部13を容器2から突出させてから所定時間だけ経過させた後の先端部13及び先端部13に付着した塗布液6を示す。図3(A)、(B)に示すように、塗布針3の先端部13を容器2から突出させた場合、塗布液6の表面張力により塗布針3の基端部に向けて塗布液6が徐々に移動する。よって、待機時間Twを長くして塗布針3の先端部13を容器2から突出させた状態を長く継続させるほど、先端部13周辺の塗布液6が少なくなり、接触状態で対象物7へ塗布される塗布量Xが少なくなる。
Here, the relationship between the standby time Tw and the coating amount X will be supplementarily described with reference to FIG. FIG. 3A shows the
なお、制御部11は、塗布針3の先端部13を対象物7へ移動させる速度を調整することで待機時間Twの調整を行ってもよく、塗布針3の先端部13を容器2から突出させた状態で所定時間だけ停止させることで待機時間Twの調整を行ってもよい。
The
[塗布量の調整]
次に、塗布量Xの調整処理について説明する。概略的には、制御部11は、粘度Vの経時変化に起因した塗布量Xの変動が閾値以下になる待機時間Twの範囲(「候補範囲Rtw」とも呼ぶ。)を設定する。さらに、制御部11は、塗布針3の先端径が大きいほど塗布量Xが多くなることを勘案し、候補範囲Rtw内の待機時間Twでは目標の塗布量Xを実現できないと判断した場合には、塗布針3の先端径を変更すべき旨を提示して当該先端径の変更により塗布量Xを調整する。これにより、制御部11は、指定された塗布量Xが対象物7に塗布されるように好適に調整する。
[Adjustment of coating amount]
Next, the adjustment process of the coating amount X will be described. Schematically, the
(1)処理概要
図4は、本実施例における制御部11の塗布量Xの調整処理の概要を示すフローチャートである。
(1) Process Overview FIG. 4 is a flowchart showing an overview of the adjustment process of the coating amount X of the
まず、制御部11は、塗布液6の想定される最大粘度Vmax及び最低粘度Vminに関する入力を入力部8により受け付ける(ステップS11)。これにより、制御部11は、塗布液6の想定される粘度Vの変動範囲を特定する。なお、制御部11は、塗布液6の最大粘度Vmax及び最低粘度Vminの入力を受け付ける代わりに、塗布液6の粘度の変動範囲を推定するための情報の入力を受付けてもよい。具体的には、塗布液6の商品名や材料名等の情報であって塗布液6の成分を特定できる情報の入力、又は、最大粘度Vmax、最低粘度Vmin、若しくは塗布液6の標準粘度の少なくともいずれかの入力を受け付けてもよい。併せて、周囲温度条件や塗布液6の基となる材料を混合してからの経過時間等の情報の入力を受付けるものであってもよい。この場合、制御部11は、受け付けた情報に基づき予め記憶したテーブル等を参照することで、塗布液6の想定される粘度Vの変動範囲を特定してもよい。上述のテーブルは、例えば、塗布液6の商品名、材料名、最大粘度Vmax、最低粘度Vin、若しくは標準粘度の少なくともいずれかと、塗布液6の想定される変動範囲との対応を示すテーブルであり、実験等に基づき生成されて制御部11により予め記憶される。
First, the
次に、制御部11は、想定される塗布液6の粘度Vの変動範囲内における各粘度V間での塗布量Xの最大偏差(「最大偏差dX」とも呼ぶ。)が閾値(「閾値dXth」とも呼ぶ。)以下となる候補範囲Rtwを決定する(ステップS12)。ここで、最大偏差dXは、想定される塗布液6の粘度Vの変動範囲内における各粘度Vに対応する塗布量X(詳しくは塗布量Xの過去の実測値又は当該実測値に基づく予測値)の最大値と最小値との差を指す。これにより、制御部11は、粘度Vが想定される変動範囲内で変動した場合であっても、塗布量Xの変動量が最大でも閾値dXth以下になるような待機時間Twの範囲を決定することができる。ここで、閾値dXthは、塗布量Xの許容可能な変動量等に実験等に基づき設定される。ステップS12の詳細については後述する。
Next, the
次に、制御部11は、入力部8への塗布量Xの目標値の調整入力があったか否か判定する(ステップS13)。上述の調整入力は、塗布量Xの目標値を直接指定する数値入力であってもよいし、塗布量を1段階ずつ増減させる入力であってもよい。後者の調整入力の場合、例えば、制御部11は、最大偏差dXが最小となる待機時間Twに設定した場合の塗布量Xの予測値を提示部10により提示し、提示した塗布量Xの予測値に対して1段階ずつ増減させる入力を受け付けてもよい。なお、制御部11は、上述した最大偏差dXが最小となる待機時間Tw及び当該待機時間Twの場合の塗布量Xの予測値を、例えば後述する回帰式などを用いることで算出する。
Next, the
そして、制御部11は、入力部8への塗布量Xの目標値の調整入力があった場合(ステップS13;Yes)、ステップS14へ処理を進める。一方、制御部11は、入力部8への塗布量Xの目標値の調整入力がない場合(ステップS13;No)、ステップS15へ処理を進める。
And the
次に、制御部11は、調整後の塗布量Xの目標値を実現するために、候補範囲Rtw内での待機時間Twの調整で対応可能であるか否か判定する(ステップS14)。この場合、後述するように、制御部11は、想定される粘度Vの変動範囲内における各粘度Vに対する待機時間Twごとの過去の実測値等に基づく塗布量Xの平均値(「平均塗布量」とも呼ぶ。)を算出し、当該平均塗布量が塗布量Xの目標値となる待機時間Twの有無を判定する。
Next, the
そして、制御部11は、待機時間Twの調整で対応可能であると判断した場合(ステップS14;Yes)、ステップS12で設定した候補範囲Rtwから、目標の塗布量Xを実現するのに最適な待機時間Twを選定する(ステップS15)。後述するように、制御部11は、上述の平均塗布量が目標の塗布量Xとなる待機時間Twを候補範囲Rtwから選定する。その後、制御部11は、ステップS15で選定した待機時間Twに基づき駆動部9により塗布針3を駆動させることで、対象物7に対する塗布液6の塗布処理を行う。これにより、制御部11は、塗布液6の粘度Vの変化に起因した塗布量Xの変動量を好適に低減し、安定した量の塗布液6を対象物7に塗布することができる。
If the
一方、制御部11は、待機時間Twの調整で対応できないと判断した場合(ステップS14;No)、塗布量Xの目標値を実現するための塗布針3の先端径を算出し、提示部10により提示する(ステップS16)。この場合、例えば、制御部11は、塗布量Xと塗布針3の先端径との関係を規定した後述する回帰式等を参照し、目標の塗布量Xに最適な塗布針3の先端径を算出して提示部10に提示する。
On the other hand, when it is determined that the
(2)待機時間の候補範囲の詳細
次に、ステップS12での候補範囲Rtwについて詳細に説明する。制御部11は、塗布液6の粘度Vの変化及び当該変化に伴う塗布量Xの変化を勘案し、粘度Vの変化に起因する塗布量Xの最大偏差dXが閾値dXth以下になる待機時間Twの候補範囲Rtwを設定する。これにより、粘度Vの経時変化が生じた場合であっても、目標の塗布量Xの変動を好適に低減する。
(2) Details of Candidate Range for Standby Time Next, the candidate range Rtw in step S12 will be described in detail. The
図5は、実測データに基づく待機時間Twと塗布量Xとの関係を示すグラフである。ここで、グラフ「G1」は、粘度Vの想定される変動範囲の下限値である最低粘度Vminのときの待機時間Twと塗布量Xとの関係を示し、グラフ「G2」は、粘度Vの想定される変動範囲の中間値であるときの待機時間Twと塗布量Xとの関係を示し、グラフ「G3」は、粘度Vの想定される変動範囲の上限値である最大粘度Vmaxのときの待機時間Twと塗布量Xとの関係を示す。また、グラフ「G4」は、最大偏差dXが閾値dXth以下となる待機時間Twの期間におけるグラフG1〜G3が示す塗布量Xの平均値(即ち平均塗布量)を示す。 FIG. 5 is a graph showing the relationship between the standby time Tw based on the actual measurement data and the coating amount X. Here, the graph “G1” shows the relationship between the waiting time Tw and the coating amount X when the minimum viscosity Vmin, which is the lower limit value of the assumed fluctuation range of the viscosity V, and the graph “G2” shows the viscosity V The relationship between the waiting time Tw and the coating amount X when the value is an intermediate value of the assumed fluctuation range is shown, and the graph “G3” indicates the maximum viscosity Vmax that is the upper limit value of the assumed fluctuation range of the viscosity V. The relationship between the waiting time Tw and the coating amount X is shown. The graph “G4” indicates an average value (that is, average coating amount) of the coating amount X indicated by the graphs G1 to G3 in the period of the standby time Tw in which the maximum deviation dX is equal to or less than the threshold value dXth.
図5に示すように、粘度Vによって、待機時間Twの変化に対する塗布量Xの変化の態様が異なる。具体的には、待機時間Twが「Tw1」以下の値域では、粘度Vが最低粘度Vminの場合の塗布量Xが最も大きくなり、粘度Vが最大粘度Vmaxの場合の塗布量Xが最も小さくなる。一方、待機時間Twが「Tw2」より大きい値域では、粘度Vが最大粘度Vmaxの場合の塗布量Xが最も大きくなり、粘度Vが最低粘度Vminの場合の塗布量Xが最も小さくなる。このように、待機時間Twが大きくなるにつれて、各粘度Vでの塗布量Xの大小関係が逆転することが分かる。 As shown in FIG. 5, the mode of change in the coating amount X with respect to the change in the waiting time Tw differs depending on the viscosity V. Specifically, in the value range where the waiting time Tw is equal to or less than “Tw1”, the coating amount X when the viscosity V is the minimum viscosity Vmin is the largest, and the coating amount X when the viscosity V is the maximum viscosity Vmax is the smallest. . On the other hand, in the range where the waiting time Tw is larger than “Tw2”, the coating amount X when the viscosity V is the maximum viscosity Vmax is the largest, and the coating amount X when the viscosity V is the minimum viscosity Vmin is the smallest. Thus, it can be seen that the magnitude relationship of the coating amount X at each viscosity V reverses as the waiting time Tw increases.
そして、待機時間Twが「Tw1」から「Tw2」までの間では、対象の粘度Vの中で最も多い塗布量Xと最も小さい塗布量Xとの間の偏差(即ち最大偏差dX)は、閾値dXth以下となっている。よって、この場合、制御部11は、候補範囲Rtwを「Tw1」から「Tw2」までの範囲に設定することで、粘度Vに変化が生じた場合であっても、塗布量Xの変動値を最大でも閾値dXth以下に抑制することができる。
When the waiting time Tw is from “Tw1” to “Tw2”, the deviation between the largest coating amount X and the smallest coating amount X in the target viscosity V (that is, the maximum deviation dX) is a threshold value. It is below dXth. Therefore, in this case, the
また、本実施例では、制御部11は、グラフG4に示す平均塗布量(即ちG1〜G3に示す塗布量Xの平均)を、候補範囲Rtw内の各待機時間Twの場合に予測される塗布量Xとして設定する。例えば、図5の例では、最大偏差dXは最小となる待機時間「Tw12」に対応する平均塗布量は「X12」であることから、制御部11は、待機時間Twを「Tw12」に設定したときに予測される塗布量Xは「X12」であるとみなす。なお、図5の例では、制御部11は、3つの粘度V(最大粘度Vmax、最低粘度Vmin、及びこれらの中間の粘度)に対する平均塗布量を算出したが、平均塗布量を算出する態様はこれに限定されない。例えば、制御部11は、想定される変動範囲内において4つ以上の粘度Vに対応する塗布量Xの実測データが存在する場合には、これらの全ての粘度Vに対応する塗布量Xの平均塗布量を算出する。
In the present embodiment, the
(3)回帰式に基づく待機時間及び先端径の算出
次に、重回帰分析により得られた回帰式に基づく待機時間Tw及び塗布針3の先端径の決定方法について説明する。
(3) Calculation of waiting time and tip diameter based on regression equation Next, a method for determining the waiting time Tw and the tip diameter of the
図6は、想定される各粘度Vに対する待機時間Twと塗布量Xとの関係を示す実測データに基づき生成したテーブルである。図6のテーブルでは、最大粘度Vmax及び最低粘度Vminと、待機時間Twと、平均塗布量とが少なくとも対応付けられた各レコードが記録されている。なお、実測時に設定した塗布量Xに影響がある図示しない他のパラメータ(例えば塗布針3の先端径)の情報についても、上述の各レコードに適宜記録されている。 FIG. 6 is a table generated based on actual measurement data indicating the relationship between the waiting time Tw and the coating amount X for each assumed viscosity V. In the table of FIG. 6, each record in which the maximum viscosity Vmax and the minimum viscosity Vmin, the waiting time Tw, and the average application amount are associated at least is recorded. Information on other parameters (not shown) (for example, the tip diameter of the application needle 3) that have an influence on the application amount X set at the time of actual measurement is also appropriately recorded in the above-described records.
図6中の「待機時間(ms)」は、最大偏差dXが最小となる待機時間Tw(図5では「Tw12」)を示し、「平均塗布量(nL)」は、対応する待機時間Twに対する平均塗布量(図5では「X12」)を示す。図6の例では、粘度V、塗布針3の先端径、待機時間Twなどの塗布量Xに影響を与えるパラメータを変化させて塗布量Xの実測データを収集した後、最大粘度Vmax及び最低粘度Vminの組合せを変更した場合の最大偏差dXが最小となる待機時間Tw及び当該待機時間Twに対する平均塗布量をそれぞれ算出することで、各レコードを生成している。例えば、1番目のレコードの場合、「1(Pa・s)」から「1.3(Pa・s)」までの粘度Vごとの待機時間Twと塗布量Xとの関係を示す実測データを対象として、最大偏差dXが最小となる待機時間Tw及び当該待機時間Twでの各粘度Vに対する平均塗布量を算出している。具体的には、この場合の最大偏差dXが最小となる待機時間Twは「56(ms)」であり、当該待機時間Twでの各粘度Vに対する平均塗布量は「12(nL)」となっている。
“Standby time (ms)” in FIG. 6 indicates a standby time Tw (“Tw12” in FIG. 5) at which the maximum deviation dX is minimum, and “average application amount (nL)” corresponds to the corresponding standby time Tw. The average coating amount (“X12” in FIG. 5) is shown. In the example of FIG. 6, after collecting actual measurement data of the coating amount X by changing parameters affecting the coating amount X such as the viscosity V, the tip diameter of the
このように、図6に示すような最大粘度Vmax、最低粘度Vmin、最大偏差dXが最小となる待機時間Tw、当該待機時間Twに対応する平均塗布量等を対応付けたテーブルを予め生成しておく。 In this way, a table in which the maximum viscosity Vmax, the minimum viscosity Vmin, the standby time Tw at which the maximum deviation dX is minimum, the average application amount corresponding to the standby time Tw, and the like are generated in advance as shown in FIG. deep.
次に、図6に示すような実測データに基づくテーブルを用いて重回帰分析を行うことで、図4のフローチャートの各ステップで必要な回帰式(近似式)を算出する。具体的には、最大粘度Vmax及び最低粘度Vminを変数とした待機時間Twの回帰式、粘度V及び待機時間Twを変数とした塗布量X(即ち図6の平均塗布量)の回帰式、待機時間Tw及び塗布針3の先端径を変数とした塗布量Xの回帰式などを算出する。そして、制御部11は、これらの回帰式の情報を予め記憶しておく。なお、図6に示すテーブルの生成処理及び上述の回帰式の算出処理は、制御部11が行う必要はなく、他の装置で算出された回帰式の情報を制御部11が図4のフローチャートの実行前に予め記憶しておけばよい。
Next, a regression equation (approximate equation) necessary at each step of the flowchart of FIG. 4 is calculated by performing a multiple regression analysis using a table based on actual measurement data as shown in FIG. Specifically, the regression equation of the standby time Tw with the maximum viscosity Vmax and the minimum viscosity Vmin as variables, the regression equation of the coating amount X (that is, the average coating amount in FIG. 6) with the viscosity V and the standby time Tw as variables, standby A regression equation of the application amount X with the time Tw and the tip diameter of the
そして、制御部11は、予め記憶したこれらの回帰式を用いることで、図4のステップS12、S14、S15、S16の各処理を実行する。
And the
例えば、制御部11は、ステップS12の候補範囲Rtwの決定では、まず、最大粘度Vmax及び最低粘度Vminを変数とした待機時間Twの回帰式を用い、ステップS11で特定した最大粘度Vmax及び最低粘度Vminを代入することで、最大偏差dXが最小となる待機時間Twを特定する。また、制御部11は、粘度Vと待機時間Twとを変数とした塗布量Xの回帰式を用いることで、特定した最大粘度Vmax及び最低粘度Vminに基づき、最大偏差dXが最小となる待機時間Twの近傍値での最大偏差dXを算出する。そして、制御部11は、算出した最大偏差dXが閾値dXth以下となる待機時間Twの範囲を候補範囲Rtwとして特定する。
For example, in determining the candidate range Rtw in step S12, the
また、ステップS14では、制御部11は、待機時間Tw及び塗布針3の先端径を変数とした塗布量Xの回帰式に対し、候補範囲Rtw内の各待機時間Twと現在の塗布針3の先端径とを代入することで、候補範囲Rtw内の各待機時間Twに対応する塗布量Xを特定し、待機時間Twの調整のみで目標の塗布量Xを達成できるか否か判定する。さらに、ステップS15では、制御部11は、待機時間Tw及び塗布針3の先端径を変数とした塗布量Xの回帰式に、目標の塗布量X及び現在の塗布針3の先端径を代入することで、待機時間Twを算出する。また、ステップS16では、制御部11は、例えば、待機時間Tw及び塗布針3の先端径を変数とした塗布量Xの回帰式に対し、目標の塗布量X及び最大偏差dXが最小となる待機時間Twを代入することで、必要な塗布針3の先端径を算出する。
Further, in step S14, the
このように、制御部11は、実測データから重回帰分析などの統計手法により求められた近似式を予め記憶しておくことで、図4のステップS12、S14、S15、S16の各処理を好適に実行することができる。
As described above, the
以上説明したように、本実施例に係るディスペンサ装置100は、主に、塗布液6が注入される容器2と、塗布針3と、入力部8と、駆動部9と、制御部11とを備える。制御部11は、入力部8への入力に基づき、塗布液6の粘度Vの変動範囲に関する情報を取得する。制御部11は、塗布針3の先端部13に塗布液6を付着させる浸漬状態から、付着した塗布液6を対象物7に塗布する接触状態へ駆動部9により移行させる間の待機時間Twを制御する。このとき、制御部11は、塗布液6の粘度Vの変動範囲に対応して、待機時間Twを変化させる。これにより、ディスペンサ装置100は、塗布液の粘度の変動に起因した塗布量の変動を低減させて塗布量を好適に安定化させることができる。
As described above, the
[変形例]
以下、上述の実施例に好適な各変形例について説明する。なお、これらの各変形例は、任意に組み合わせて上述の実施例に適用することが可能である。
[Modification]
Hereinafter, each modification suitable for the above-described embodiment will be described. Each of these modified examples can be applied to the above-described embodiments in any combination.
(変形例1)
図4のフローチャートの処理は一例であり、本発明が適用可能な処理フローは、図4に示す例に限定されない。
(Modification 1)
The processing of the flowchart of FIG. 4 is an example, and the processing flow to which the present invention can be applied is not limited to the example shown in FIG.
例えば、制御部11は、ステップS12で候補範囲Rtwを設定する代わりに、最大偏差dXが最小となる待機時間Twを回帰式等に基づき決定し、決定した待機時間Twに対応する塗布量Xの予測値が目標の塗布量Xと所定量以上離れている場合に、ステップS16に基づき最適な塗布針3の先端径の算出及び提示を行ってもよい。この場合、制御部11は、候補範囲Rtwを決定する必要がない。他の例では、制御部11は、ステップS13の目標の塗布量Xの調整入力を受け付けることなくステップS12の終了後にステップS14へ移行してもよい。さらに別の例では、制御部11は、ステップS16で最適な塗布針3の先端径の算出及び提示を行う代わりに、塗布針3の交換が必要である旨を提示部10により出力してもよい。
For example, instead of setting the candidate range Rtw in step S12, the
(変形例2)
制御部11は、重回帰分析により得られた回帰式を用いる以外の方法により、図4のステップS12、S14、S15、S16の各処理を実行してもよい。
(Modification 2)
The
例えば、対象物7に塗布される塗布液6の塗布量Xは、およそ塗布針3の先端部13の面積に比例し、当該面積は先端径の2乗に比例する。よって、制御部11は、ステップS16では、上述の関係に基づき、目標の塗布量Xから最適な塗布針3の先端径を算出してもよい。このとき、例えば、制御部11は、待機時間Twの調整で対応できない塗布量Xの超過分又は過小分から、必要な塗布針3の先端径の増減幅を上述の関係に基づき算出し、算出した増減幅により塗布針3の現在の先端径を補正した先端径を、提示部10に提示してもよい。この例によっても、制御部11は、目標の塗布量Xを実現するために最適な先端径を有する塗布針3への塗布針3の交換を好適に促し、塗布量Xを好適に調整することができる。
For example, the application amount X of the
また、制御部11は、ステップS12では、ステップS11で指定された粘度Vの変動範囲内の各粘度Vの実測データを参照して各待機時間Twにおける最大偏差dXを算出することで、候補範囲Rtwを図5の例と同様に決定してもよい。制御部11は、ステップS14、S15においても同様に、ステップS11で指定された粘度Vの変動範囲内の各粘度Vの実測データを参照し、各待機時間Twに対応する平均塗布量を算出することで、待機時間Twの選定等を行ってもよい。
Further, in step S12, the
2 容器
3 塗布針
4 蓋
5 支持部
6 塗布液
7 対象物
8 入力部
9 駆動部
10 提示部
11 制御部
100 ディスペンサ装置
DESCRIPTION OF
Claims (8)
塗布針の先端に前記塗布液を付着させる第1状態から、前記付着した塗布液を対象物に塗布する第2状態へ移行する間の待機時間を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記塗布液の粘度の変動範囲に対応して、前記待機時間を変化させることを特徴とする塗布装置。 An acquisition unit for acquiring information on the fluctuation range of the viscosity of the coating liquid;
A control unit for controlling a waiting time during the transition from the first state in which the application liquid is applied to the tip of the application needle to the second state in which the applied application liquid is applied to an object;
With
The said control part changes the said waiting time according to the fluctuation | variation range of the viscosity of the said coating liquid, The coating device characterized by the above-mentioned.
前記制御部は、前記変動に起因する塗布量の最大偏差が前記閾値以下となる範囲内で、前記調整入力に対応して前記待機時間を変化させることを特徴とする請求項2に記載の塗布装置。 An adjustment input unit for receiving an adjustment input for adjusting the coating amount;
3. The application according to claim 2, wherein the control unit changes the waiting time corresponding to the adjustment input within a range in which a maximum deviation of the application amount due to the variation is equal to or less than the threshold value. apparatus.
前記制御部は、前記変動に起因する塗布量の最大偏差が所定値以下となる範囲内で、前記調整入力に基づき指定された塗布量に対応可能な塗布針の先端径を、提示部より提示させることを特徴とする請求項2または3に記載の塗布装置。 An adjustment input unit for receiving an adjustment input for adjusting the coating amount;
The control unit presents, from the presentation unit, the tip diameter of the application needle that can correspond to the application amount specified based on the adjustment input within a range where the maximum deviation of the application amount due to the fluctuation is equal to or less than a predetermined value. The coating apparatus according to claim 2 or 3, wherein
前記取得部は、前記塗布液を特定する情報に基づいて、前記塗布液の粘度の変動範囲に関する情報を取得することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の塗布装置。 A coating liquid specifying information input unit for receiving input of information for specifying the coating liquid;
5. The coating apparatus according to claim 1, wherein the acquisition unit acquires information related to a variation range of the viscosity of the coating liquid based on information for specifying the coating liquid.
前記取得部は、前記粘度情報に基づいて、前記塗布液の粘度の変動範囲に関する情報を取得することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の塗布装置。 A viscosity information input unit that receives input of viscosity information related to at least one of the maximum viscosity, the minimum viscosity, and the standard viscosity of the coating liquid;
5. The coating apparatus according to claim 1, wherein the acquisition unit acquires information related to a variation range of the viscosity of the coating liquid based on the viscosity information.
前記塗布液の粘度の変動範囲に関する情報を取得する取得工程と、
前記塗布針の位置が前記第1位置から前記第2位置へ移行する間の待機時間を、前記塗布液の粘度の変動範囲に対応して変化させる制御工程と、
を有することを特徴とする制御方法。 A control method executed by a coating apparatus including a driving unit that moves the application needle to a first position where the application liquid is attached to the tip of the application needle and a second position where the applied application liquid is applied to an object. Because
An acquisition step for acquiring information on a variation range of the viscosity of the coating liquid;
A control step of changing a waiting time during which the position of the application needle moves from the first position to the second position in accordance with a variation range of the viscosity of the application liquid;
A control method characterized by comprising:
前記塗布液の粘度の変動範囲に関する情報を取得する取得部と、
前記塗布針の位置が前記第1位置から前記第2位置へ移行する間の待機時間を、前記塗布液の粘度の変動範囲に対応して変化させる制御部
として前記コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。 A program executed by a computer that controls a drive unit that moves the application needle to a first position where the application liquid is applied to the tip of the application needle and a second position where the applied application liquid is applied to an object. There,
An acquisition unit for acquiring information on a variation range of the viscosity of the coating liquid;
The computer is caused to function as a control unit that changes a waiting time during which the position of the application needle moves from the first position to the second position in accordance with a variation range of the viscosity of the application liquid. Program to do.
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