JP3469640B2 - 接着剤塗布方法 - Google Patents

接着剤塗布方法

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JP3469640B2 JP18546194A JP18546194A JP3469640B2 JP 3469640 B2 JP3469640 B2 JP 3469640B2 JP 18546194 A JP18546194 A JP 18546194A JP 18546194 A JP18546194 A JP 18546194A JP 3469640 B2 JP3469640 B2 JP 3469640B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光学素子、特に光学レ
ンズの接合工程における接着剤の塗布方法に関する。
【0002】
【従来の技術】本発明に比較的近い発明として、特開平
2−56269号公報に開示された方法がある。これ
は、光学素子ではなく、種々のサイズの素子を基体に接
着するペーストを塗布する塗布装置に関するものであ
る。これを図1を参照して説明すれば、101は接着剤
103が塗布される基体であり、102は接着剤103
を塗布する吐出口である。まず、吐出口102の下端に
は接着剤103が液だれ長さ107の状態で維持されて
いる。次に同図(b)のように、基体に接着剤103が
接する高さの最降下高さ108まで吐出口102が降下
する。次に、一定圧力にて接着剤103を吐出開始する
と同時に、109,110と吐出口102が上昇してい
く。次に、圧力を停止し、吐出を終了した後も、11
1,112と吐出口102を上昇することで、接着剤1
03を基体101から離す。この方法によれば、吐出口
への不要な接着剤の付着と、目的地点以外への付着を防
止することができる。なお、上記説明での高さ107〜
112は接着剤の種類により異なる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の従来
の吐出方法では、光学素子の接着、特に接合工程では以
下の問題点があった。
【0004】(1)一般に光学素子に使用する接着剤に
は、細い気泡の混入に注意する必要があるが、上述の方
法では接着剤が基体から離れる時に気泡が混入する。
【0005】(2)通常、接合用の接着剤は粘度が低い
ため、液のタレ量を一定に保つことが困難であり、吐出
口の側面に接着剤が付着しやすいため、塗布量を高精度
に維持することが難しい。
【0006】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、たとえ低粘度で微少量の接着剤でも、正確な塗布量
で、かつ気泡の混入しない接着塗布方法を提供すること
を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係る接着剤
塗布方法は、接着剤を光学素子に塗布する接着剤塗布方
法において、接着剤を吐出口から光学素子に吐出し、前
記吐出口と前記光学素子とを前記接着剤でつないだ状態
にする吐出工程と、前記吐出口および前記光学素子の少
なくとも一方を互いに離れる方向に第1速度で移動さ
せ、前記吐出口と前記光学素子との間の前記接着剤をの
ばす工程と、前記吐出口および前記光学素子の少なくと
も一方を互いに離れる方向に前記第1速度よりも遅い第
2速度でさらに移動させ、前記吐出口と前記光学素子と
の間の前記接着剤を切る液切れ工程と、を有する。
【0008】また、第2の発明に係る接着剤塗布方法
は、第1の発明の接着剤塗布方法において、前記吐出工
程の直前に前記吐出口周辺に付着した接着剤を圧縮空気
により除去する工程をさらに有する。
【0009】
【作用】すなわち、第1の発明に係る接着剤塗布方法
は、接着剤を吐出口から光学素子に吐出し、吐出口と光
学素子とを接着剤でつないだ状態にする。そして、吐出
口および光学素子の少なくとも一方を互いに離れる方向
に第1速度で移動させ、吐出口と光学素子との間の接着
剤を伸ばす。さらに、吐出口および光学素子の少なくと
も一方を互いに離れる方向に第1速度よりも遅い第2速
度で移動させ、吐出口と光学素子との間の接着剤を切
る。また、第2の発明に係る接着剤塗布方法は、接着剤
を吐出口から光学素子に吐出する直前に吐出口周辺に付
着した接着剤を圧縮空気により除去する。
【0010】
【実施例】図2に本発明の概念図(工程)を示す。1
は、接着剤3を塗布すべき光学素子たる基体である。ま
た接着剤3は、接合工程においては、一般的には接合剤
と呼ばれ、比較的低粘度で、透明体の物質である。接着
剤3には紫外線硬化型、熱硬化型などがある。2は、接
着剤3を定量塗布すべく、図3に示すような、ディスペ
ンサ9に連結されたシリンジ10の先端に取付けられた
吐出口を示している。4は、吐出口2の先端にたまった
接着剤3を圧縮空気によりふき飛ばすべく取付けたブロ
ーパイプである。また、8はふき飛ばされた接着剤3を
受ける排液箱である。9のディスペンサは図示していな
いが、所定の圧縮空気を所定時間、シリンジ10に供給
するものである。シリンジ10の内部には接着剤3が貯
蔵されており、ディスペンサ9からの圧縮空気により、
一定量の接着剤3を吐出口2から吐出するものである。
図2(a)〜(g)に沿って説明する。(a)吐出口2
の下端には、接着剤3がたまっている。光学素子用の接
着剤3は低粘度であるため、たまり量は時間とともに変
化し、量は一定でない。
【0011】(b)よって、(b)図のように低粘度で
あるため、吐出口2の側面に付着することもある。
【0012】(c)そこで、まずブローパイプ4から送
られる圧縮空気により、接着剤3のたまり、および側面
の付着をふき飛ばす。なお、飛ばされた接着剤3は、排
液箱8にたまり、他への飛散による汚れを防ぐ。
【0013】(d)次に、吐出口2は移動し、基体1か
ら所定の最降下高さ5にて位置決めされる。
【0014】(e)次に、ディスペンサ9が作動するこ
とにより、吐出口2より一定量の接着剤を基体1に吐出
する。なお、最降下高さ5は、接着剤の粘度および必要
量により設定する。また、塗布時間は粘度が比較的低い
ため、短時間(0.05〜0.2秒)で終了する。高さ
5は基体1と吐出口2が接着剤3でつながり、かつ、吐
出口2が接着剤3に埋もれてしまわない高さにする。
【0015】(f)次に、吐出口は所定の速度で徐々に
上昇することで接着剤3が伸びる。次に、接着剤3が吐
出口2と基体1との間で離れる寸前の状態の液切れ前高
さ6から、さらに低速にて上昇を続ける。
【0016】(g)さらに上昇を続け、接着剤3が基体
1と吐出口2の間から離れた、液切れ後高さ7まで上昇
した後、速度を上げて次の工程へと移る。
【0017】以下、添付図面を参照して本発明に係る接
着剤塗布方法の具体的な実施例を説明する。
【0018】(実施例1)本発明の実施例1を図4に示
す。接着剤3を内蔵したシリンジ10は、下端に吐出口
2を具備し、上端は図示していないディスペンサ9と空
圧回路上に連結されている。
【0019】シリンジ本体は、ブロック11に保持固定
されている。ブロック11の他端部にはボールネジナッ
ト12が具備されており、ボールネジ13の回転によ
り、上下動自在になっている。ボールネジ13の上端
は、カップリング14を介してモータ15の駆動軸と連
結されている。なお、モータ15はサーボモータ、パル
スモータなどの回転、位置決め制御が自在なモータとな
っている。上述の構成によりシリンジ10は上下方向
に、モータ15の制御によって移動、位置決め、および
速度制御が自在となる。
【0020】前記構成全体は、図示していない横方向へ
の移動機構により移動自在となっており、横移動の他端
下方には、圧縮空気をふき出す複数個のブローパイプ
と、さらに下方向に接着剤3をためる排液箱8を配設し
ている。なお、横方向への移動機構は、図示はしていな
いが、複数個のガイド棒により支持され、かつエアーシ
リンダもしくはモータとボールネジにより駆動されてい
る。
【0021】次に、上記構成からなる本実施例の動作を
説明する。
【0022】図4において、まず、吐出口2よりシリン
ジ10からモータ15までの構成全てが横に移動し、右
端にて停止位置決めされる。
【0023】次に、モータ15の駆動によりボールネジ
13が回転することで、シリンジ10が下降する。
【0024】次に、シリンジ10の下端に具備している
吐出口2が、複数個のブローパイプ4の間に位置する所
まで下降し、停止する。
【0025】次に、ブローパイプ4より図示していない
空圧源より供給される圧縮空気を吐出することにより、
圧縮空気を吐出口2にふき掛け、吐出口2先端にある液
たまり、もしくは側面に付着している接着剤3をふき飛
ばす。
【0026】なお、ふき飛ばされた接着剤3は外部を汚
すことなく、所定の排液箱8内に落とされる。
【0027】先端に余分な接着剤3のなくなった吐出口
2およびシリンジ10はモータ15の前記とは逆回転に
より上昇する。
【0028】次に図示していない、横移動機構により左
端まで移動し、基体1の上方にて位置決めされる。
【0029】次に、モータ15は、再び順方向へ回転す
ることで、シリンジ10は下方へ移動し、図2(d)の
位置にて停止する。
【0030】なお、図2(d)の吐出口2と基体1との
距離5は、基体1を接着するのに必要な接着剤3の量お
よび粘度により決まり、吐出時に基体1に接触し、吐出
口2より離れず、かつ吐出口2が図5に示すように接着
剤3内に入り込まず、図2(e)の状態になるように設
定する。
【0031】次に、上記条件にてディスペンサ9が作動
することにより、一定時間の圧縮空気により、一定量の
接着剤3が吐出される。接着剤の粘度が低いため、吐出
は短時間で終了する。
【0032】次に、吐出口2は、比較的遅いスピード
(0.2〜0.1mm/sec)で上昇する。吐出口2が上昇
し、基体1と吐出口2との距離が、図2(f)のように
接着剤が離れる直前の位置、液切れ前高さ6になったと
ころで、さらに上昇の速度を遅くする(約0.1〜0.
05mm/sec)。
【0033】接着剤3が吐出口2と基体1の間で確実に
離れた状態になるまで上昇した後、吐出口は比較的高速
な最初の速度で上昇する。
【0034】本実施例によれば、シリンジ、吐出口の周
辺の構成は、簡単なままで効果がだせるとともに、位置
決めモータとボールネジによる上下駆動のため、全体の
構成が単純になる利点がある。
【0035】(実施例2)図6に実施例2の構成を示
す。吐出口2、シリンジ10、接着剤3およびブロック
11は実施例1と同様である。シリンジ10が保持され
ているブロック11の他端には、上方にエアーシリンダ
20が配設されており、エアーシリンダ20のシリンダ
ロッドがブロック11と連結されている。
【0036】図示されていない圧縮空圧源と電磁開閉弁
の作動により、ブロック11は上下動作自在となってい
る。また、ブロック11の下降端には、偏芯カム21を
具備した位置決め自在なモータ22が配設されている。
なお、偏芯カムは回転することにより下降して、当接し
たブロック11の上下動作の微動をモータ22で制御す
るためのものである。基体1、ブローパイプ4および排
液箱8は実施例1と同様である。
【0037】本実施例の動作は、横移動し、右端にて位
置決めされるまでは実施例1と同様である。
【0038】エアーシリンダ20の駆動により下降した
シリンジ10は、ブロック11が偏芯カム21に当接し
て停止する。なお、その時の偏芯カムの回転位置は、下
端でも上端でも一定であれば構わない。
【0039】吐出口2の先端の液だまりのエアーブロー
は実施例1と同様である。
【0040】次に、エアーシリンダの駆動により上昇し
たシリンジ10は、実施例1と同様に、左方向へ横移動
し、左端の基体1の上方にて位置決めされる。
【0041】次に、再びエアーシリンダの駆動により下
降したシリンジ10は、ブロック11が偏芯カム21に
当接して、下端で停止する。なお、その時の偏芯カムの
回転位置は、吐出口2が最降下高さ5になるように、下
端方向になっている。
【0042】次に、実施例1と同様に、接着剤3を吐出
した後、ブロック11が当接した状態のまま、モータ2
2が駆動することで偏芯カム21が回転し、ブロック1
1を比較的遅いスピードで持ち上げることになり、吐出
口2と基体1の距離が、液切れ前高さ6になるまで一定
速度で上昇する。
【0043】次に、さらに遅い速度でモータが回転する
ことで、所定の速度(0.1〜0.05mm/sec)にて、
基体1と吐出口2との距離は、液切れ前高さ6から液切
れ後高さ7まで変化していく。
【0044】次に、シリンダ20が再び駆動し、シリン
ジ10は上端まで移動する。
【0045】本実施例によれば、エアーシリンダと偏芯
カムによる構成になるので、構成がさらに簡素化し、安
価な部品にて構成できる利点がある。
【0046】(実施例3)実施例2より、偏芯カムとそ
の駆動モータを除き、下端位置決め用のストッパーボル
ト23を具備し、下方の基体1を保持するレンズホルダ
16を上下微動させるために、回転位置制御自在なモー
タ19とカップリング18を介して、ボールネジ17を
配設している。他の構成は、実施例1〜2と同様であ
る。
【0047】本実施例では、シリンジ10の上下動作は
同様に、シリンダ20により駆動され、下端は、ストッ
パーボルト23に当接し、位置決めされる。実施例1〜
2のようなシリンジの微動上昇動作は、レンズホルダ1
6に具備されたボールネジ17、カップリング18およ
びモータ19により、基体側が微動下降することによ
り、同様の作用を実施する。
【0048】本実施例によれば、シリンジが保持された
上部構成から微動機構をなくし、基体側に移したことに
より、上部構成が簡素化することで、軽量化ができ、ロ
ボットなどに搭載することができる。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように本発明の接着剤塗布
方法によれば、以下の効果が得られる。
【0050】(1)低粘度の接着剤を塗布する場合で
も、吐出口からのタレと、側面に付着した接着剤のバラ
ツキを除去することができるので、高精度な定量塗布を
維持することができる。
【0051】(2)接着剤の量および粘度により、塗布
高さ、吐出口の離れる速度および高さを制御することに
より、気泡を混入させることなく接着剤を塗布できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の接着剤塗布方法を工程順に示す図であ
る。
【図2】 本発明の接着剤塗布方法を模式的に示す概念
図である。
【図3】 本発明1の接着剤塗布方法に使用される接着
剤塗布装置を示す図である。
【図4】 実施例1の接着剤塗布方法に使用される接着
剤塗布装置を示す図である。
【図5】 実施例1の接着剤塗布方法の作用を説明する
図である。
【図6】 実施例2の接着剤塗布方法に使用される接着
剤塗布装置を示す図である。
【図7】 実施例3の接着剤塗布方法に使用される接着
剤塗布装置を示す図である。
【符号の説明】
1 基体(光学素子) 2 吐出口 3 接着剤 4 ブローパイプ 5 最降下高さ 6 液切れ前高さ 7 液切れ後高さ 8 排液箱 9 ディスペンサ 10 シリンジ 11 ブロック 12 ボールネジナット 13 ボールネジ 14 カップリング 15 モータ 16 レンズホルダ 17 ボールネジ 18 カップリング 19 モータ 20 エアーシリンダ 21 偏芯カム(円板) 22 モータ 23 ストッパーボルト 101 基体 102 吐出口 103 接着剤 107 液だれ長さ 108 最降下高さ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−109168(JP,A) 特開 昭59−225533(JP,A) 特開 昭60−206464(JP,A) 特開 平7−108205(JP,A) 特開 平2−135177(JP,A) 特開 平5−111665(JP,A) 特開 平3−188972(JP,A) 特開 昭59−219983(JP,A) 特開 平6−343912(JP,A) 特開 平4−97927(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B05D 1/00 - 7/26 B05C 5/00 - 5/04 G02B 1/00 - 1/08 G02B 3/00 - 3/14

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 接着剤を光学素子に塗布する接着剤塗布
    方法において、 接着剤を吐出口から光学素子に吐出し、前記吐出口と前
    記光学素子とを前記接着剤でつないだ状態にする吐出工
    程と、 前記吐出口および前記光学素子の少なくとも一方を互い
    に離れる方向に第1速度で移動させ、前記吐出口と前記
    光学素子との間の前記接着剤をのばす工程と、 前記吐出口および前記光学素子の少なくとも一方を互い
    に離れる方向に前記第1速度よりも遅い第2速度でさら
    に移動させ、前記吐出口と前記光学素子との間の前記接
    着剤を切る液切れ工程と、を有することを特徴とする接
    着剤塗布方法。
  2. 【請求項2】 前記吐出工程の直前に前記吐出口周辺に
    付着した接着剤を圧縮空気により除去する工程をさらに
    有することを特徴とする請求項1に記載の接着剤塗布方
    法。
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