JP2024055646A - 流体塗布装置及び流体塗布方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の小型の部品などに対し、間欠方式を使用して、塗布量の過不足や塗布領域のずれなどを補正しつ、短時間で効率的に塗布できる方法を提供する【解決手段】複数の被塗布部材に対して流体を噴出する流体噴出ユニットと、前記流体噴出ユニットから噴出される流体の性状を調整する噴出性状調整ユニットと、前記流体噴出部に流体を供給する流体供給ユニットと、を含む塗布部と、 前記塗布部の位置を変化させる塗布部移動ユニットと、 前被塗布部材の搬送を行う被塗布部材搬送ユニットと、を含む駆動部と、被塗布部材の塗布パターンを画像化する撮像ユニットと、画像化された塗布パターンについて許容可否の判断をする判定ユニットと、を含む検査部と、前記塗布部、駆動部及び検査部を制御する制御ユニットと、記憶ユニットとを含む制御部と、を含む流体塗布装置。【選択図】図５

Description

本発明は、接着剤や塗料などの流体を、被塗布部材へ塗布する装置及び方法に関する。特に本発明は、上記流体を塗布ガンなどの噴射装置を用いて、複数の被塗布部材へ流体を塗布する装置及び方法に関する。

従来、複数の小型の部品などに対し、接着剤や塗料などの流体を連続的に塗布する方法が知られている。複数の部品などに対して流体を塗布する従来方法の一態様を、図１～３を用いて説明する。

図１は、流体が塗布される被塗布部材１１０の上面図と斜視図である。説明を簡略化するため被塗布部材１１０は直方体とし、流体を塗布する塗布面１２０は上面のハッチング部分で表されるものとする。塗布面１２０の周囲には流体を塗布することを意図していない周辺部１３０を有していてもよい。ここで周辺部は流体を意図して塗布するものではないが、塗布面１２０に塗布した流体の一部が付着してもよい。

図２は、複数の被塗布部材１１０に対してまとめて流体２２０を塗布する態様を示す模式図である。まず、被塗布部材１１０の塗布面１２０を上面に向けた状態で、複数の被塗布部材１１０を直線状に並べる。そして上方から塗布ガン２１０などにより流体２２０を必要な範囲に噴出する。１つの被塗布部材１１０に塗布し終わると、塗布ガン２１０の位置を矢印方向に移動させ、或いは被塗布部材１１０をコンベアなどにより移動させ、別の被塗布部材１１０の上方に塗布ガン２１０の噴出口が配置されるようにする。その後、塗布ガン２１０から流体２２０が噴出されることにより、流体が別の被塗布部材１１０に塗布され、さらに前記移動を繰り返す。

このような流体の塗布方法は、連続方式と間欠方式に分類される。
連続方式は、塗布ガン２１０から一度流体が噴出されると、流体の噴出を止めることなく塗布ガン２１０の位置と被塗布部材１１０の相対位置を変化させながら全ての被塗布部材１１０に連続的に流体を塗布する方法である。

図３は連続方式の塗布を表す模式図である。図３において、矢印は塗布ガン２１０（図２）の動きを示すものであり、この矢印に沿って塗布ガン２１０が流体を噴出させ続けながら移動する。また、破線で囲まれた領域３２０は、流体が塗布される領域を示している。このように連続方式の塗布方法では、被塗布部材１１０どうしの隙間や、被塗布部材１１０が並んでいない領域に対しても流体が噴出され続けることになる。その結果、流体の消費における無駄が発生するだけでなく、被塗布部材１１０を載置させるパレット３１０上に塗料が塗布されてしまう。そのためパレット３１０の再利用が困難になり、塗布のたびに交換しなければならず、塗布工程自体が煩雑化するという問題があった。

一方、流体を噴出し続けるのではなく、被塗布部材１１０の塗布面に対し選択的に流体を噴出する間欠方式も知られている。この場合、上記連続方式における流体の無駄な消費や意図しない部分への噴出といった問題は生じない。しかし、間欠方式では流体噴出を被塗布部材１１０上の塗布面１２０に対して、塗布ガンからの流体の噴出を止めたり再開したりする作業を繰り返すために流体噴出状況が安定せず、噴出される位置や量を正確にコントロールすることが難しい。従って塗布位置のずれ、塗布量の過不足、ムラなどが生じやすいという問題があった。

特許文献１には、移動している被塗物に噴出ガンから塗布物を噴出塗布する方法において、あらかじめ設定した噴出ガン開閉のための塗布時間の設定値と、噴出塗布状態を監視するためのセンサから得られた実塗布時間情報とを比較して、塗布時間の設定値に対する実塗布時間の偏差値を求め、位置ずれを補正する方法が記載されている。

特開平１０－２４４２１１号公報

特許文献１の方法では、塗布時間にかかる設定時間と実塗布時間との補正はできるものの、本発明のような間欠方式を採用した場合に生じる塗布量の過不足や塗布領域のずれには対応できない。

本発明の目的は、複数の小型の部品などに対し、（被塗布部材の配置される領域の一部を選択して流体を塗布する）間欠方式を使用して、塗布量の過不足や塗布領域のずれなどを補正しつ、短時間で効率的に塗布できる方法を提供する。

本発明の実施形態における一態様の流体塗布装置は、複数の被塗布部材に対して流体を噴出する流体噴出ユニットと、前記流体噴出ユニットから噴出される流体の性状を調整する噴出性状調整ユニットと、前記流体噴出部に流体を供給する流体供給ユニットと、を含む塗布部と、前記塗布部の位置を変化させる塗布部移動ユニットと、前被塗布部材の搬送を行う被塗布部材搬送ユニットと、を含む駆動部と、被塗布部材の塗布パターンを画像化する撮像ユニットと、画像化された塗布パターンについて許容可否の判断をする判定ユニットと、を含む検査部と、前記塗布部、駆動部及び検査部を制御する制御ユニットと、記憶ユニットとを含む制御部と、を含む。

本発明の実施形態における一態様の流体塗布方法は、被塗布部材に流体を塗布し、被塗布部材に塗布された流体の塗布パターンの画像を生成し、前記画像と予め定められた基準塗布パターンの画像との差異を算出し、前記差異を修正した条件にて、他の被塗布部材に流体を塗布する、ことを含む。

上記態様によれば、複数の小型の部品などに対し、接着剤や塗料などの流体を間欠方式で塗布する方法において、塗布量の過不足や塗布領域のずれを補正しつ、短時間で効率的に塗布できる。

従来技術における流体を塗布される被塗布部材を表す模式図である。 従来技術における連続方式により流体の塗布方法を示す模式図である。 従来技術における連続方式により流体の塗布方法を示す模式図である。 本発明の一態様に係る塗布装置により流体を塗布される被塗布部材の形状を表す模式図である。 本発明の一態様に係る塗布装置の全体の概略図である。 本発明の一態様に係る塗布装置の全体のブロック図である。 本発明の一態様に係る塗布装置の塗布部のブロック図である。 本発明の一態様に係る噴出性状調整ユニットのブロック図である。 本発明の一態様に係る塗布装置による塗布パターンを表す模式図である。 本発明の一態様に係る塗布装置による流体塗布の態様を表す模式図である。 本発明の一態様に係る塗布装置による流体塗布の態様を表す模式図である。 本発明の一態様に係る塗布方法の工程を表す模式図である。 本発明の一態様に係る塗布方法の全体の流体塗布工程を表す模式図である。 本発明の一態様に係る塗布装置による塗布パターンのずれを表す模式図である。 本発明の一態様に係る塗布装置による塗布パターンのずれを表す模式図である。 本発明の一態様に係る塗布方法の検査工程を表すフローチャートである。 本発明の一態様に係る塗布方法の検査工程を表すフローチャートである。

以下、本発明の一態様の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ要素には同じ符号を付して、説明が重複する場合にはその説明を省略する場合がある。また、図面においては、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示している。

図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状などについて模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。

本明細書において、実際に行われる塗布工程において鉛直上向方向又は鉛直上向きに近い方向を「上」又は「上方」とし、「下」又は「下方」とは、「上」又は「上方」の反対方向をいう。

＜被塗布部材＞
本発明の実施形態における一態様である流体塗布装置を用いて塗布される被塗布部材１１０について説明する。本発明で使用できる被塗布部材１１０の一例を図４に示す。

図４における上面図において、被塗布部材１１０の形状は矩形であり、横方向端部である周辺部１３０を除いた部分（ハッチング部分）が流体を塗布する塗布面１２０となる。
図４の断面図は、上面図におけるＡ－Ａ’面で切断した場合の図を表す。塗布面１２０の断面形状は例えば半円形の凹部が形成されたもの（態様１）、矩形の凹部の底に塗布面１２０が形成されたもの（態様２）、凹部が形成されない平面状の上面の一部を塗布面１２０としたもの（態様３）などを例示しているが、塗布面１２０の形状は特に制限されるものではない。例えば塗布面１２０として被塗布部材１１０の上面に凸部が形成されてもよい。このように、被塗布部材１１０における塗布面１２０は、塗布される流体である接着剤や塗料などの用途に伴い任意の形状に設定できる。

被塗布部材１１０に塗布される流体は、被塗布部材１１０の用途に応じて適宜選択でき、例えば接着剤、塗料、潤滑剤などが使用できる。これら流体の一例としてはエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂などが使用でき、これらに用いる溶媒としてはキシレン、アソトンなどが使用できる。

被塗布部材１１０を構成する材料は、塗布される流体との適合性や、使用される用途に応じて適宜選択できる。例えばゴム、プラスチック、金属、セラミック、木材などが使用できる。本発明の実施形態の一態様である塗布装置及び塗布方法を使用できる被塗布部材１１０の用途としては、例えばゴムブシュのほか、金属や樹脂など一面に塗布するものであれば利用可能である。

被塗布部材１１０に対して流体が塗布される際に、被塗布部材１１０を安定的に配置させること、及び塗布装置自体に流体が付着することを避けるため、塗布パレット上に載置され並べられることが好ましい。塗布パレットとしては、ガラス、金属、プラスチック、木材などの公知の板材料を使用することができる。

以下、本明細書においては、円柱状の軸などに接着されるゴムブシュを具体例として、前記断面形状が態様１である被塗布部材１１０について説明する。

＜塗布装置の全体構成＞

図５は、本発明の実施形態における一態様である塗布装置の構成を簡略化して表した概略図である。本発明の実施形態における一態様である塗布装置は、一定の間隔で配列された被塗布部材１１０に対して、流体を塗布する塗布ガン、貯蔵タンク、配管などを有する塗布部５２０、塗布ガンの位置を変えるロボットアームや被塗布部材１１０を搬送する図示しないコンベアを有する駆動部５４０、流体を塗布された被塗布部材１１０の画像を取得するカメラ、塗布パターンの検査を行うコンピュータなどを有する検査部５６０、これらを制御するコンピュータを有する制御部５００を有する。

図６は、本発明の実施形態の一態様である塗布装置に含まれる各部の構成を示すブロック図である。図５で説明したように、塗布装置は流体の塗布に関する機能を有する塗布部５２０（図５中、破線内）、塗布部５２０や被塗布部材１１０の移動、運搬に関する機能を有する駆動部５４０、流体が塗布された被塗布部材１１０の塗布パターンを検査する機能を有する検査部５６０を有し、これら各部を制御する機能を有する制御部５００により構成される。以下、各部の構成について説明する。

＜塗布部＞
塗布部５２０は被塗布部材１１０に対して流体を塗布する機能を有する部位であり、被塗布部材１１０に向かって流体を噴出する流体噴出ユニット５２２、噴出される流体の量、噴出形状、流体の分布など噴出される流体の性状を調整する噴出性状調整ユニット５２４、流体噴出ユニット５２２に流体を供給する流体供給ユニット５２６、流体噴出ユニット５２２に流体噴出時の霧化及びバルブ操作時に使用する空気を供給する空気供給ユニット５２８を有する。

塗布部５２０の構成について図７Ａを用いて説明する。図７Ａは、本発明の実施形態の一態様の塗布装置に含まれる塗布部５２０の構成を示すブロック図である。

被塗布部材１１０に塗布される流体は、流体供給ユニット５２６から流体噴出ユニット５２２へ供給される。流体供給ユニット５２６は、主に塗布装置内又は塗布装置外に設置される流体の貯蔵タンク、流体を貯蔵タンクから流体噴出ユニット５２２周辺まで送る配管などにより構成される。配管は流体を循環させる構造になっていてもよく、当該配管に接続されるバルブ６５０（図７Ａ）を開閉させることにより、流体噴出ユニット５２２へ送られる流体の量を調整できる。

また流体の塗布する過程において、流体を噴出する際に霧化する場合や噴出流体の圧力や量を微調整するバルブの操作には、空気が必要となる。この空気は、空気供給ユニット５２８より最終的には流体噴出ユニット５２２へ送られる。空気供給ユニット５２８は、例えば工場内で循環されている圧縮空気をいったんバルブ６６０の開閉により後述の空気コントローラ７１０（図７Ｂ）などの調整手段に送り、例えば流体噴出ユニット５２２（塗布ガン）に設置された塗布ガン用バルブを操作するために、又は塗布ガンより噴出される流体を霧化するためなど、個別に流量やタイミングをコントロールするために使用する。

流体噴出ユニット５２２は、流体を噴出するノズルを装備した噴射装置であり、公知の塗料塗布用の塗布ガンなどを使用することができる。流体噴出ユニット５２２は、流体供給ユニット５２６から供給された流体と、空気供給ユニット５２８から供給される圧縮空気との混合体を、被塗布部材１１０の塗布面１２０に対して噴出する。ここで空気供給ユニット５２８から供給される圧縮空気は、バルブ６６０の開閉により流体噴出ユニット５２２へ送られる量を調整できる。

噴出性状調整ユニット５２４は、後述の制御部５００の指示に基づき、流体噴出ユニット５２２から噴出される流体の噴出量、噴出形状、流量分布などを調整することにより塗布パターンを制御する機能を有する。

図７Ｂは、噴出性状調整ユニット５２４の一実施形態を説明するためのブロック図である。流体の噴出量、噴出形状、流量分布を調整するためには、空気量、流体量、場合によってはノズル先端の形状を調整する事が必要となることがある。噴出性状調整ユニット５２４は空気供給ユニット５２８と接続された空気コントローラ７１０により、例えば塗布ガンに取付けられた塗布ガン用バルブ、を噴出時に霧化するための霧化部材を操作することができる。同様に流体供給ユニット５２６と接続された流体コントローラ７２０により流量調整バルブを操作し、ノズルコントローラにより、可変ノズルを使用した場合のノズル形状を操作することができる。なお、図７Ｂで示された塗布ガン用バルブ、霧化部材、可変ノズル及び流量調整バルブは、流体の噴出性状を調整するための一例であって、これに限定されるものではない。

流体噴出ユニット５２２から噴出される流体の噴出量は、噴出性状調整ユニット５２４により調整され、具体的には噴出性状調整ユニット５２４を構成する図示しないバルブにより調整される。本発明のような間欠方式で流体を噴出する態様においては、流体の噴出と停止を繰り返すこととなり、繊細な応答性と流量のコントロールが要求される。したがって噴出される流体の量を調整できるバルブを、流体噴出ユニット５２２内の噴出口に近い位置に設置してもよい。

噴出される流体の噴出形状及び流量分布は、流体噴出ユニット５２２を構成するノズルの形状及び噴出時の流体及び空気の圧力及び量に依存する。

図８は被塗布部材１１０の塗布面１２０における流体の塗布パターンを比較した図であり、破線で表された領域７１０が、流体が噴出されて実際に塗布され得る領域を示している。塗布態様１では上面視で円形の塗布パターンであり、塗布面１２０が矩形の場合、不要な部分への塗布面積が多くなってしまう。塗布態様２は塗布パターンが楕円形状であり、塗布態様１に比べ余分な塗布面積が少ない。塗布態様３では矩形に近い塗布パターンで流体が噴出されるため、塗布面１２０以外の塗布が非常に少なくなる。

塗布態様４は、縦長の楕円形状で塗布されるものの、流体噴出ユニット５２２を短時間噴出し続けながら一定時間横方向に移動させる態様を示す。この場合、矩形の塗布面１２０に対し効率的に流体を塗布することができる。

このように塗布面１２０のパターンに合わせて流体噴出ユニット５２２を構成するノズル形状を適宜選択することができ、場合によっては上記態様４のようにノズル先端を移動させながら、最適な塗布パターンを調整することができる。ノズルとしては、例えば公知のストレートノズル、フラットノズル、ホロコーンノズル、フルコーンノズルなどが使用できる。

また、塗布パターンを頻繁に調整する必要がある場合には、塗布パターンが可変式のノズルを使用し、その調整機構を有していてもよい。かかる場合、塗布パターンの調整機構は噴出性状調整ユニット５２４を構成する。

流体の噴出時に混合される圧縮空気の量も、塗布パターンを調整するための重要な要因となる。本発明のような間欠方式で流体を噴出する態様においては、流体の噴出と停止を繰り返すこととなり、そのため圧縮空気の量についても繊細なコントロールが要求される。したがって流体の噴出時に利用される圧縮空気の量を調整できる塗布ガン用バルブ（図７Ｂ）を、流体噴出ユニット５２２に設置してもよい。

被塗布部材１１０の塗布面１２０への流体の噴出において、塗布された流体の塗布面１２０におけるムラを生じさせないために、噴出性状調整ユニット５２４は噴出される流体の流量分布も調整できることが好ましい。流量分布はノズル形状や噴出時の空気圧により調整可能であるが、塗布面１２０が曲面であるような場合は、流体を噴出する際の空気圧だけでなく、塗布面１２０に対するノズルの向きも調整する必要があり、場合によっては複数方向から噴出することができるような仕様であることが好ましい。

噴出性状調整ユニット５２４は、上述のように流体噴出ユニット５２２におけるノズルやバルブの調整機構であるため、噴出性状調整ユニット５２４と流体噴出ユニット５２２と一体化されていてもよい。

＜駆動部＞
駆動部５４０は、塗布部５２０や被塗布部材１１０の移動及び運搬に関する機能を有し、塗布部５２０における特に流体噴出ユニット５２２を移動させる塗布部移動ユニット５４２と被塗布部材１１０の移動及び搬送する被塗布部材搬送ユニット５４４により構成される。

図９Ａは本発明の実施形態の一態様である塗布装置に含まれる塗布部移動ユニット５４２の一例を示す模式図である。図９Ａにおいて、塗布部移動ユニット５４２は６軸ロボットアーム８１０であり、先端に流体噴出ユニット５２２が設置されている。

６軸ロボットアーム８１０を使用することにより、流体を噴出させる際の噴出方向の自由度を高くすることができる。例えば図９Ａにおいて流体噴出ユニット５２２は右斜め下方向に流体を噴出させているが、被塗布部材１１０の塗布面１２０が半円形の断面形状を有しているため、一方向のみからの塗布であると塗布面１２０に対して均一に塗布することが難しい。したがって一度右斜め下方向から流体を噴出した後に、左斜め下方に向かって流体を噴出することで、塗布面１２０における塗布のムラを低減することができる。

図９Ｂは６軸ロボットアームを使用しない場合の例を示す。図９Ｂではパレット３１０上に被塗布部材１１０が整列しているが、流体噴出ユニット５２２及びパレット３１０がともに被塗布部材１１０の整列方向に移動することができる仕様となっている。この場合、塗布部移動ユニット５４２により流体噴出ユニット５２２を移動させ、被塗布部材１１０の塗布面１２０の直上に到達した際に、流体を噴出させて塗布することができる。

或いは流体噴出ユニット５２２を動かさずに、パレット３１０を被塗布部材搬送ユニット５４４により移動させ、流体噴出ユニット５２２の直下に被塗布部材１１０の塗布面１２０が到達した際に、流体を噴出させて塗布することもできる。

上述の通り、流体を塗布する工程において塗布部移動ユニット５４２は６軸ロボットアームに限定されるものではない。しかし塗布面１２０にあわせて最適な噴出方向を選択できる観点から、６軸ロボットアームを８１０使用することが好ましい。

図１０は、被塗布部材１１０に対し流体を塗布する際の流体噴出ユニット５２２及び塗布部移動ユニット５４２の動きを説明する模式図である。

図１０において、塗布パレット上に等間隔に整列された被塗布部材１１０に流体を塗布するために、６軸ロボットアーム８１０により構成される塗布部移動ユニット５４２は流体噴出ユニット５２２を等速度で破線矢印の方向に移動させる。ｔ_１は塗布面１２０上を移動する際の流体噴出時間、ｔ_２は塗布面１２０と別の塗布面１２０との間を移動する時間、ｔ_３は被塗布部材１１０の異なる配列間の移動に要する時間を表す。

図１０において、流体の塗布パターンは破線で表すように縦長の楕円形状であり、塗布面１２０の左端から右端まで流体を噴出しながら塗布を行う。流体噴出ユニット５２２が移動する場合、図１０における被塗布部材Ａをスタート位置とし、速度Ｖ_１にて時間ｔ_１の間移動しながら流体を噴出する。時間ｔ_１経過後、速度Ｖ_２移動しながらで時間ｔ_２の間だけ流体噴出を停止し、その後再び速度Ｖ_１で移動しながら再度流体噴出を時間ｔ_１の間行う。この動作を横向きに配列された被塗布部材１１０の数だけ繰り返すことができる。

１つの配列における最後の被塗布部材１１０（図１０における被塗布部材Ｄ）の塗布が完了したら、別の配列まで移動するため速度Ｖ_３にて時間ｔ_３の間、流体の噴出を停止して移動する。別の配列における最初の被塗布部材１１０（図１０における被塗布部材Ｅ）の右端から時間ｔ_１の間、流体の噴出を開始し、最初の配列と同様に流体噴出ユニット５２２を移動させながら、流体の噴出と停止を繰り返す。

流体噴出ユニット５２２の移動速度Ｖ_１～Ｖ_３は同一でも異なっていてもよい。６軸ロボットアーム８１０は、移動速度が調節可能であれば、流体を噴出しない時間であるｔ_２及びｔ_３における速度Ｖ_２及びＶ_３は高速に設定されてもよい。

図１０では、塗布パターンが縦長の楕円形状であるため、塗布面１２０に対する流体の噴出をｔ_１の間、連続的に行っているが、塗布パターンを広い面積に設定することで、流体噴出ユニット５２２を停止させて流体の噴出を行ってもよい（図２の塗布態様１～３など）。

また、図１０では被塗布部材１１０に対して右向きにＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの順に流体を噴出しているが、６軸ロボットアーム８１０を用いた場合は塗布順序を任意に設定することができる。例えばＡ、Ｈ、Ｇ、Ｂの順に塗布を行ってもよい。

被塗布部材搬送ユニット５４４は、前述のように被塗布部材１１０に流体を塗布するときにも使用できるが、後述の乾燥工程や検査工程において被塗布部材１１０を搬送させることもできる。被塗布部材搬送ユニット５４４としては、被塗布部材１１０が配列されたパレット３１０ごと移動させるコンベア、或いは被塗布部材１１０を個別に移動させるための６軸ロボットを用いてもよい。

＜検査部＞
検査部５６０は、流体が噴出された被塗布部材１１０の塗布パターンを検査する機能を有する。検査部５６０は、実際に流体が塗布された被塗布部材１１０又は流体の噴出条件を矯正するために使用する塗布パターン確認用治具における塗布パターンを撮影し画像化する撮像ユニット５６２、及び撮影された画像に基づき予め設定された塗布パターン見本との差異を判断する判定ユニット５６４により構成される。

図１１は本発明の実施形態の一態様である塗布装置における検査部５６０の役割を表す模式図である。図１１において、パレット３１０上に整列された被塗布部材１１０は、６軸ロボットアーム８１０の先端に配置された流体噴出ユニット５２２から噴出された流体を塗布される。流体を塗布された被塗布部材１１０は、パレット３１０ごとコンベア１０１０にて搬送される。図１１において、コンベアの一画に撮像ユニット５６２－１が配置されており、被塗布部材１１０上の流体の塗布パターンが撮影され、画像化される。

その後、被塗布部材１１０は乾燥工程に送られ、コンベア１０２０上で搬送されながら乾燥が行われる。塗布された流体が乾燥したら、撮像ユニット５６２－２により、被塗布部材１１０上に形成された塗布パターンが撮影され、画像化される。

ここで撮像ユニット５６２－１及び５６２－２は、市販のカメラ、ビデオカメラ、工業用カメラなどが使用できる。

撮像ユニット５６２－１で生成された画像データは、撮像ユニット５６２－１とデータの授受が可能な態様で接続されている判定ユニット５６４－１へ送られる。判定ユニット５６４－１では、流体塗布工程における塗布パターンが、あらかじめ定められた設定と比較した場合の差異が許容できるか否かの判断を行い、判断結果を制御部５００に送信する。

同様に、撮像ユニット５６２－２で生成された画像データは、撮像ユニット５６２－２とデータの授受が可能な態様で接続されている判定ユニット５６４－２へ送られる。判定ユニット５６４－２では、乾燥工程を経て製造された流体塗布済みの被塗布部材１１０の塗布パターンが、あらかじめ定められた設定と比較した場合の差異が許容できるか否かの判断を行い、判断結果を制御部５００に送信する。

判定ユニット５６４－１及び５６４－２の判定について説明する。
図１２Ａ及び図１２Ｂは、あらかじめ設定された理想の塗布パターン（以下、本明細書中において基準塗布パターンとする）と実際に塗布工程を経て生成された塗布パターンとを比較する一例を表す模式図である。ここで、破線が基準塗布パターン１１１０、実線が実際に塗布されたパターン１１２０を表し、両者の画像を重ね合わせたものとなる。
また、図１２Ａは塗布時に流体噴出ユニット５２２の移動を伴わないもので（図８の実施態様１～３に相当）、図１２Ｂは塗布時に流体噴出ユニット５２２の移動を伴うものを表す（図８の実施態様４に相当）。

図１２Ａ及び１２Ｂからは、基準塗布パターン１１１０と実際の塗布パターン１１２０のずれが確認できる。ここで、上記ずれ部分について、許容可否を判断するパラメータについては特に限定されるものではない。例えば実線と破線と間に生じるＸ方向、Ｙ方向又はその他の方向への差分距離の最大値、或いは所定の方向を基準としたパターン形状自体の傾き角度であってもよい。

さらに、塗布面１２０が図４の態様１のような立体形状の断面を有している場合、流体の塗布パターンにて生じるムラを検出する場合がある。その場合は、画像のコントラスト、色味、定点から照射した光の反射などのデータを利用して、流体塗布時のムラを判断することができる。

基準塗布パターンは、画像化した際に実際の塗布パターンと比較がしやすければ、その態様は特に限定されない。
例えば、実際に使用する被塗布部材１１０の合格品を撮影した画像を基準塗布パターンとして利用してもよい。或いは、塗布パターンの差異を見極めやすい画像とするために、塗布パターン確認用治具を別途作成し、そこに流体を噴出して塗布したものを基準塗布パターンとして使用してもよい。その場合は、図１１の流体塗布工程において、定期的に塗布パターン確認用治具に対して流体を塗布し、そのパターンを撮像ユニット５６２－１により画像化し、基準塗布パターンと比較することによって、判定ユニット５６４－１の判定を仰いでもよい。

塗布パターン確認用治具は、塗布パターン画像の比較ができれば特に限定されるものではない。例えばあらかじめ定められた規格に基づく台紙を用い、そこに実際の製品に流体を噴出する条件と同条件で塗布するものであってもよい。

判定ユニット５６４－１の判断においては、基準塗布パターンと実際に塗布されたパターンのずれについて、許容するための一定の閾値を設けてもよい。すなわち基準塗布パターンと実際に生成した塗布パターンとの間に閾値を超えるずれが生じた場合のみ、許容不可である旨の判断結果が制御部５００に送られることができる。かかる場合、制御部５００は、予め設定された動作、例えば流体塗布工程を一時中断させてもよく、又は噴出性状調整ユニット５２４を操作して、塗布工程を止めずに上記基準塗布パターンに近づくよう、噴出圧力、噴出量や可変式ノズルにおける噴出形状を微調整させてもよい。

判定ユニット５６４－２による判断は、判定ユニット５６４－２の判断と同様であるので省略する。しかし、実際に作成された製品の塗布パターンが、予め設定された基準と許容できない程度のずれを有していた場合に、制御部５００が取りうる処置は、上述の判定ユニット５６４－１の場合と異なるものであってもよい。

図１３は、図１１の工程における検査部の処理を表すフローチャートであり、塗布パターンの確認のために、実際の製品に使用する被塗布部材１１０とは別に塗布パターン確認用治具を使用する場合を表す。

塗布部５２０において、製品への塗布工程中、或いは製品への塗布工程を中断させて、塗布パターン確認用治具に、製品への塗布と同じ条件で流体を噴出させる（Ｓ１０１）。

流体を塗布された塗布パターン確認用治具を、コンベアなどの駆動部５４０により撮像ユニット５６２－１が画像を撮影できる場所まで移動させる（Ｓ１０２）。そして撮像ユニット５６２－１は、塗布パターン確認用治具上に形成された塗布パターンを撮影する（Ｓ１０３）。取得された画像データは、判定ユニット５６４－１へ送信される。

判定ユニット５６４－１は、撮像ユニット５６２－１から送信された画像データと、予め取得されている基準塗布パターンのデータとを比較し（Ｓ１０４）、両者の差異を算出し、塗布パターン確認用治具に塗布されたパターンが許容できる閾値の範囲内であるか否かの判定を行う（Ｓ１０５）。

塗布パターン確認用治具に塗布されたパターンが許容できると判断した場合は（Ｓ１０５：許容可）、塗布パターン確認用治具を駆動部により排出し（Ｓ１０６）、生産を開始又は続行する（Ｓ１０７）。

塗布パターン確認用治具に塗布されたパターンが許容できないと判断した場合は、判定結果を制御部５００に送信する（Ｓ１０５：許容不可）。制御部５００は製品への塗布工程を中止し、又は塗布工程を中止せずに塗布部５２０へ流体を噴出する条件の修正を指示する（Ｓ１０８）。修正指示を受けた塗布部５２０は噴出性状調整ユニット５２４の動作により、流体の噴出条件を修正する。

上述の判定ユニット５６４－１は、例えば市販のコンピュータを使用してもよい。その際、画像パターンの解析及び判定に使用するソフトウェア及び基準塗布パターンのデータは、制御部５００内の記憶ユニット５０４に保存されているデータを読み出して起動させればよい。

図１４は、塗布パターンの確認のために、実際の製品として使用する被塗布部材１１０を使用する場合を表す。

流体を被塗布部材１１０へ噴出することにより塗布し（Ｓ２０１）、乾燥させ、駆動部５４０により、撮像ユニット５６２－２が画像を撮影できる場所まで移動させる（Ｓ２０２）。そして撮像ユニット５６２－２は、被塗布部材１１０上に形成された塗布パターンを撮影する（Ｓ２０３）。撮影された画像データは、判定ユニット５６４－２へ送信される。

判定ユニット５６４－２は、撮像ユニット５６２－２から送信された画像データと、予め取得されている合格製品のパターンのデータとを比較し（Ｓ２０４）、両者の差異を算出し、被塗布部材１１０上に形成された塗布パターンが許容できる閾値の範囲内であるか否かの判定を行う（Ｓ２０５）。

被塗布部材１１０上に形成された塗布パターンが許容できると判断した場合は（Ｓ２０５：許容可）、当該被塗布部材１１０を合格品として出荷し（Ｓ２０６）、生産を続行する。

被塗布部材１１０上に形成された塗布パターンが許容できないと判断した場合は、判定結果を制御部５００に送信する（Ｓ２０５：許容不可）。当該被塗布部材１１０を不合格品として廃棄する（Ｓ２０７）。制御部５００は、製品への塗布工程を中止し、又は塗布工程を中止せずに塗布部５２０へ流体を噴出する条件の修正を指示する（Ｓ２０８）。修正指示を受けた塗布部５２０は噴出性状調整ユニット５２４－２の動作により、流体の噴出条件を修正する。

＜制御部＞
図６に戻り、制御部５００を説明する。制御部５００は、上記塗布部５２０、駆動部５４０及び検査部５６０の動作を制御する制御ユニット５０２並びに前記各部の稼働に使用されるプログラム及びデータを保存する記憶ユニット５０４により構成される。

制御ユニット５０２は、例えば、塗布部５２０における噴出性状調整ユニット５２４を操作して流体の噴出時の流量、空気圧、可変式ノズルの形状などを調整して塗布パターンをコントロールすることができる。

記憶ユニット５０４は、制御ユニット５０２又は各部の駆動に必要なプログラムを格納する。さらに、各部で取得されたデータ、例えば判定ユニット５６４から送信される判定結果、判定時の許容可否判断の基準となる基準塗布パターンの画像データを含む上述の基準塗布パターンに係るデータなどを保存する。

制御ユニット５０２及び記憶ユニット５０４は、市販のコンピュータとメモリの組み合わせであってよく、塗布部５２０、駆動部５４０及び検査部５６０との間で、双方向にデータの授受ができることが好ましい。

＜変形例＞
上述の本発明の実施形態の一態様である塗布装置において使用され被塗布部材１１０は、塗布面１２０が鉛直上方に向いているが、塗布面１２０は上方に向けて配置されなくともよい。例えば塗布面１２０が横、或いは斜め上方向などに向いていてもよい。ただし、個々の被塗布部材１１０において塗布面１２０が別々の方向を向いていると、流体塗布工程における効率が落ちるため、塗布面１２０は流体を塗布する段階では同じ方向を向いていることが好ましい。

上述の本発明の実施形態の一態様である塗布装置において使用される流体噴出ユニット５２２は、予め設定された移動速度に基づきｔ_１～ｔ_３の時間でその動きを管理されている（図１０）。しかし、時間以外の要素、例えば流体噴出ユニット５２２と被塗布部材１１０との相対位置関係を画像で判断し、その位置関係に基づく適切な位置において、流体噴出ユニット５２２から流体を噴出させる態様としてもよい。

上述の本発明の実施形態の一態様である塗布方法における検査工程（図１３及び１４のフローチャート）において、許容可否判定（図１３中Ｓ１０５、図１４中Ｓ２０５）で許容不可との判断がされ、制御部５００により塗布部５２０に対して塗布条件の修正指示がされた場合、その修正は制御部５００の指示に従い自動的に修正されてもよいが、これに限定されるものではない。例えば、制御部５００が工程の担当者に対して修正指示を表示し、手動又は半自動で制御部５００の塗布条件を都度修正してもよい。

本明細書に記載された一実施形態を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除、も
しくは設計変更を行ったもの、又は工程の追加、省略、もしくは条件変更を行ったもの
も、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

また、本明細書に記載された一実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１１０：被塗布部材、１２０：塗布面、１３０：周辺部、２２０：流体、３１０：パレット、５００：制御部、５０２：制御ユニット、５０４：記憶ユニット、５２０：塗布部、５２２：流体噴出ユニット、５２４：噴出性状調整ユニット、５２６：流体供給ユニット、空気供給ユニット５２８、５４０：駆動部、５４２：塗布部移動ユニット、５４４：被塗布部材搬送ユニット、５６０：検査部、５６２：撮像ユニット、５６４：判定ユニット、６５０：バルブ、６６０：バルブ、空気コントローラ：７１０、流体コントローラ：７２０、ノズルコントローラ：７３０、８１０：６軸ロボットアーム、１０１０：コンベア、１０２０：コンベア

Claims (7)

1. 複数の被塗布部材に対して流体を噴出する流体噴出ユニットと、
   前記流体噴出ユニットから噴出される流体の性状を調整する噴出性状調整ユニットと、
   前記流体噴出ユニットに流体を供給する流体供給ユニットと、
   を含む塗布部と、
   前記塗布部の位置を変化させる塗布部移動ユニットと、
   前被塗布部材の搬送を行う被塗布部材搬送ユニットと、
   を含む駆動部と、
   被塗布部材の塗布パターンを画像化する撮像ユニットと、
   画像化された塗布パターンについて許容可否の判断をする判定ユニットと、
   を含む検査部と、
   前記塗布部、駆動部及び検査部を制御する制御ユニットと、
   記憶ユニットと
   を含む制御部と、
   を含む流体塗布装置。
2. 前記流体噴出ユニットは、被塗布部材の配置される領域の一部を選択して流体を塗布する、請求項１に記載の流体塗布装置。
3. 前記記憶ユニットが、前記許容可否の判断基準となる基準塗布パターンの画像データを格納し、
   前記判定ユニットは前記基準塗布パターンの画像データに基づき許容可否の判定を行う、請求項１に記載の流体塗布装置。
4. 前記塗布部移動ユニットが６軸ロボットアームを含む、請求項１に記載の流体塗布装置。
5. 被塗布部材に流体を塗布し、
   被塗布部材に塗布された流体の塗布パターンの画像を生成、
   前記画像と予め定められた基準塗布パターンの画像との差異を算出し、
   前記差異を修正した条件にて、他の被塗布部材に流体を塗布する、
   ことを含む流体塗布方法。
6. 被塗布部材に流体を塗布する際に、被塗布部材の配置される領域の一部を選択して流体を塗布する、請求項５に記載の流体塗布方法。
7. 前記基準塗布パターンは、前記被塗布部材と異なる治具に流体を塗布して作製した画像データである、請求項５に記載の流体塗布方法。