JP3707159B2

JP3707159B2 - 液体の微量塗布方法

Info

Publication number: JP3707159B2
Application number: JP28488696A
Authority: JP
Inventors: 譲坂本
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1996-10-28
Filing date: 1996-10-28
Publication date: 2005-10-19
Anticipated expiration: 2016-10-28
Also published as: JPH10128203A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばリレーやプリント基板のような物品に、潤滑材とかクリーム半田のような粘性を有する液体を微量に塗布するための液体塗布方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えばリレー内部に外部から腐食性ガスが侵入すると、リレー機構部の接点等が腐食性ガスで悪影響を受けるために、リレー機構部をケース内部に密封することが行なわれている。
しかしこのような密封リレーにあって、リレー機構部の一部をなす電磁石ブロックのコイル部は表面を樹脂等で処理されており、このコイル部から有機ガスが発生すると、密封されたケース内部に有機ガスが充満し、接点等が有機ガスで腐食されるという問題がある。
【０００３】
そこで、密封されたケース内部に予め潤滑剤のような粘性の低い液体を極めて微量（０．２μｌ〜０．８μｌ程度）だけ塗布する所謂転写式の液体塗布方法によって、ケース内部に潤滑剤を気体状態で充満させる方法が提案されている。その一例を図１０に示す。塗布される液体Ｌ（潤滑剤等）が蓄えられた液槽１に、市販の所謂コンタクトプローブのような塗布ピン２を浸漬して、図１１（ａ）に示すように、塗布ピン２の下面部分に設けた塗布面２ａに液体Ｌを付着させ、その後、塗布ピン２を液体Ｌを塗布するケースＷ（物品）の位置まで移動させ、塗布ピン２の塗布面２ａをケースＷに当接させて液体ＬをケースＷ内面に塗布するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のような転写式の液体塗布方法にあっては、塗布ピン２の塗布面２ａに塗布された液体Ｌが図１１（ｂ）の矢印方向に沿って塗布面２ａから側面部分２ｂにはい上がり、液体ＬをケースＷに塗布した後にも、塗布ピン２の側面部分２ｂに液体Ｌが残留し、このため、同じ塗布ピン２を用いて塗布を行なうと、その塗布の回数が多くなるにつれて、塗布量が変化してしまい、この結果、従来の技術ではケースＷに対して極めて微量の液体Ｌを安定して塗布することができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、塗布ピンを用いて物品に極めて微量の液体を均一な量で安定して塗布することができる液体の微量塗布方法を提供することにあり、また他の目的とするところは、はっ水性材料を塗布ピンの側面部分に対して均一な厚みでしかも簡単に取着できる液体の微量塗布方法を提供することにあり、また他の目的とするところは、コーティングされたはっ水面の端部が剥がれ難くして、はっ水効果を長期に亘って持続させることができる液体の微量塗布方法を提供することにあり、更に他の目的とするところは、物品への液体の転写量の調整が極めて容易であると共に、はっ水性が低下した場合のメンテナンス等を簡単に行なうことができる液体の微量塗布方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、粘性を有する液体Ｌが貯えられた液槽１内に塗布ピン２の下面部分に設けた塗布面２ａを浸漬して所要量の液体Ｌを塗布ピン２の塗布面２ａに転写付着させ、液体Ｌが付着した塗布ピン２を物品に当接させて所要量の液体Ｌを物品に塗布する液体の微量塗布方法であって、塗布ピン２の塗布面２ａ以外の側面部分２ｂに、はっ水性材料から成るチューブ３２を圧入固定することを特徴としており、従って、はっ水性材料から成るチューブ３２によって液体Ｌが塗布ピン２の側面部分２ｂにはい上がっていくのを防止できるので、塗布ピン２の塗布面２ａに微量の液体Ｌを所要量安定して転写付着させることができるようになり、さらに、物品に液体Ｌを塗布した後に塗布ピン２の側面部分２ｂに液体Ｌが残留することも同時に防止できるので、同じ塗布ピン２を用いて塗布を行なう回数が多くなっても、塗布量の変化を抑えることができる。そのうえ、チューブ３２の圧入位置を変えるだけで、塗布量の調整が可能となり、物品への液体Ｌの転写量の調整が極めて容易となり、そのうえチューブ３２のはっ水性が低下した場合の交換、メンテナンスを簡単に行なうことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の一例を説明する。
本実施形態の液体Ｌの微量塗布方法は、図２に示すような液体塗布装置Ａを用いて行なわれる。この液体塗布装置Ａは、液体Ｌの粘度をほぼ一定に保つためのエアーコンディショナーＡＣにより一定温度に調整された空間Ｓ内に設置されており、ケースＷに塗布される粘性を有した液体Ｌが蓄えられる液槽１と、液槽１内に進退自在に浸漬され且つ液槽１から少なくとも一部が引き上げられた際に表面に略均一な液体Ｌの膜が形成される転写台１２と、転写台１２の表面に当接されて転写台１２表面から所要量の液体Ｌが転写付着される塗布ピン２とを備えている。ここで、転写台１２は半球状に形成され、駆動装置１４によって上下移動するアーム１３の先端に取付けられている。また、液槽１にはメインタンク４内に溜めてある補給用の液体Ｌが補給管５から流量制御弁７及び循環ポンプ８を介して液槽１内に補給されると共に、液槽１内の液量が過多となった時には流出管を介してメインタンク４内に回収されることにより、液槽１内の液量をほぼ一定に保持できるようになっている。図２中の９はメインタンク４内の補給用の液体Ｌの残量を検知するセンサー、１０はメインタンク内に圧縮空気を供給する圧力管、１１はフィルタレギュレータである。
【００１０】
また、上記塗布ピン２はロボット装置ＲＢによって上下及び水平方向に移動される。ロボット装置ＲＢは、安定な場所に設置される本体１５に対して２本の軸１６で上下移動されるアクチュエータ部１７と、アクチュエータ部１７にスライド自在に貫通されている一対の可動軸１８と、可動軸１８の先端に取着されるピン保持具１９とで構成されており、図示しない制御装置によって動作制御が行なわれて、塗布ピン２を保持するピン保持具１９が鉛直方向並びに水平方向に移動するようになっている。
【００１１】
塗布ピン２の下面部分には、図１に示すような凹凸形状の塗布面２ａが形成されている。尚、塗布面２ａの形状は凹凸形状に限定されるものではない。また塗布ピン２の側面部分２ｂには、例えばテフロン樹脂（商品名）等から成るはっ水性を有する材料がコーティングにより形成されており、液体Ｌが側面部分２ｂへはい上がるのを防止できるようにしてある。ここではっ水性材料をコーティングする方法の一例として、図３に示すようなコーティング治具５０を用いて行なうことができる。コーティング治具５０は塗布ピン２が挿入可能なピン孔５１が並設されており、各ピン孔５１は、塗布ピン２のはっ水加工される側面部分２ｂを露出させた状態で塗布ピン２の下面側をマスクするマスク部５２を有している。テフロン樹脂液等のようなはっ水性材料を塗布ピン２の側面部分２ｂに吹きつけて蒸着コーティングすることで、多数の塗布ピン２のはっ水加工を一度に同時に行なうことができ、多量生産が可能となる。このとき塗布ピン２のマスク部５２への挿入深さを変えることではっ水面を可変にできる。尚、塗布ピン２の側面部分２ｂのはっ水加工は蒸着コーティング方法以外の方法で行なわれてもよいものであり、又、はっ水性材料としてテフロン樹脂に限定されないのは勿論のことである。
【００１２】
次に、上記はっ水加工された塗布ピン２を用いて転写式の微量塗布を行なう工程の一例を説明する。
図４（ａ）に示すスタンバイ状態から、同（ｂ）に示すように転写台１２を上昇させる。その後、同（ｃ）に示すように塗布ピン２を下降させて塗布ピン２の塗布面２ａを転写台１２の表面に当接させる。このとき、転写台１２の表面には表面張力のはたらきで極めて薄い液体Ｌの膜が均一に形成されているので、所要量の液体Ｌを塗布ピン２に転写付着させることができる。なお、塗布面２ａに転写付着された液体Ｌの厚みをレーザーセンサ等で測定して、液体Ｌの塗布量を管理するのが望ましい。その後、図５（ａ）に示すように塗布ピン２を上昇させ、液体Ｌを付着したまま塗布ピン２をケースＷの上方に移動させ、同（ｂ）に示すように塗布ピン２を下降させて液体ＬをケースＷに転写し、その後、同（ｃ）に示すように塗布ピン２を上昇させる。
【００１３】
ここで、塗布ピン２の側面部分２ｂに油、水等の液体Ｌをはじくはっ水性材料が予めコーティングされているので、塗布面２ａに転写付着された液体Ｌは側面部分２ｂではじかれ、液体Ｌが図１の矢印Ｐ方向に沿って下面部分から側面部分２ｂにはい上がっていくのを防止できる。従って、塗布ピン２の側面部分２ｂに不要な液体Ｌが付着するのを防止できるので、塗布ピン２の塗布面２ａに微量の液体Ｌを所要量安定して転写付着させることができる。しかも塗布ピン２の側面部分２ｂに対してテフロン樹脂液を蒸着コーティングしてあるので、確実なはっ水効果が得られると共に、塗布ピン２の側面部分２ｂに対してはっ水面３０を均一な厚みでしかも簡単に形成できるようになり、そのうえ塗布ピン２の使用時にはっ水面が位置ずれしなくなり、塗布量のバラツキを無くすことができるという利点がある。
【００１４】
しかも、ケースＷに液体Ｌを塗布した後に塗布ピン２の側面部分２ｂに液体Ｌが残留することも同時に防止できるので、同じ塗布ピン２を用いて塗布を行なう回数が多くなっても、塗布量が変化することがなく、従って、塗布液の過多が発生しなくなり、ケースＷに対して極めて微量の液体Ｌを均一な量で安定して塗布することができると共に、塗布ピン２の塗布面２ａに付着した液体Ｌの厚みや形状が安定化することによって、例えばＣＣＤカメラによる塗布量の自動管理が可能となり、液体Ｌの塗布量の均一化が一層容易になる。これにより、上記ケースＷを例えば密封リレーのケースＷとして用いた場合、上記塗布された液体Ｌ（潤滑剤等）が蒸発して気体状態となり、接点表面付近が潤滑剤の雰囲気となるので、密封ケース内部に有機ガスが発生しても、接点等が有機ガスで腐食されるのを防止でき、接点信頼性を高めることができるものである。
【００１５】
また他の実施形態として、図６（ａ）に示すように、塗布ピン２の側面部分２ｂにその全周にわたって環状の凹所３１を設け、該凹所３１内にはっ水性材料をコーティングするようにしてもよいものである。他の構成は図１の実施形態と同様である。この場合、コーティングされたはっ水面３０の端部が凹所３１内に位置することとなり、例えば図６（ｂ）のようにはっ水面３０の端部が剥がれたりする心配がなくなり、従って、側面部分２ｂのはっ水効果を長期に亘って持続させることができるようになる。
【００１６】
前記各実施形態では、はっ水性材料をコーティングする場合を説明したが、これに代えて、図７に示すように、塗布ピン２の側面部分２ｂに、はっ水性材料から成るチューブ３２を圧入固定するようにしてもよいものである。他の構成は図１の実施形態と同様である。はっ水性材料から成るチューブとしては、市販されている所謂テフロンチューブ等のようなはっ水効果を有するチューブ３２を用いることができ、このはっ水効果を有するチューブ３２を塗布ピン２の側面部分２ｂに圧入することにより、液体Ｌが側面部分２ｂにはい上がっていくのを防止できるようになる。しかも、チューブ３２の圧入位置を変えることで、塗布量の調整が可能となる。例えば図８（ａ）のようにチューブ３２の下端部を塗布ピン２の塗布面２ａの外周位置と略同じ高さに設定すると液体Ｌの転写量を少なくでき、また同（ｂ）のように塗布ピン２の塗布面２ａの外周位置よりも高く設定すると液体Ｌの転写量を多くすることができ、ケースＷへの液体Ｌの転写量の調整が極めて容易となる。さらに、チューブ３２のはっ水性が低下した場合には、その交換、メンテナンスが簡単にできると共に、市販されているチューブ３２を使用するので生産コストが前記実施形態におけるテフロン樹脂液の蒸着コーティング方法と比較して安価で済むという利点もある。なお、チューブ３２が塗布ピン２の上下に位置ずれするのを防止する対策として、例えば接着剤で接着する方法、或いは図９（ａ）（ｂ）のように塗布ピン２の形状（例えば外径寸法）を変えて圧入する方法等が考えられる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明は、粘性を有する液体が貯えられた液槽内に塗布ピンの下面部分に設けた塗布面を浸漬して所要量の液体を塗布ピンの塗布面に転写付着させ、液体が付着した塗布ピンを物品に当接させて所要量の液体を物品に塗布する液体の微量塗布方法であって、塗布ピンの塗布面以外の側面部分に、予めはっ水性材料から成るチューブを圧入固定することにより、はっ水性材料から成るチューブによって液体が塗布ピンの側面部分にはい上がっていくのを防止できるので、塗布ピンの側面部分が油、水等の液体をはじくことによって、液体が側面部分にはい上がっていくのを防止できる。従って、塗布ピンの側面部分に不要な液体が付着するのを防止できるので、塗布ピンの塗布面に微量の液体を所要量安定して転写付着させることができるようになり、さらに、物品に液体を塗布した後に塗布ピンの側面部分に液体が残留することも同時に防止できるので、同じ塗布ピンを用いて塗布を行なう回数が多くなっても、塗布量が変化することがなく、結果として、塗布液の過多が発生しなくなり、物品に対して極めて微量の液体を均一な量で安定して塗布することができるものである。そのうえチューブを圧入固定するだけでよいので、コーティングの場合と比較して生産コストの低減を図ることができ、しかもチューブの圧入位置を変えるだけで、塗布量の調整が可能となり、物品への液体の転写量の調整が極めて容易となる。そのうえ、チューブのはっ水性が低下した場合のチューブの交換、メンテナンス等が簡単にできるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例を示す断面図である。
【図２】同上の液体塗布装置を示す概略構成図である。
【図３】同上のコーティング治具を示す断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は同上の塗布ピンに液体を塗布する工程の説明図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は同上の塗布ピンから物品へ液体を転写する工程の説明図である。
【図６】（ａ）は他の実施形態の断面図、（ｂ）は参考図である。
【図７】（ａ）（ｂ）は更に他の実施形態の断面図である。
【図８】（ａ）は液体の塗布量が少なすぎる状態を示す断面図、（ｂ）は液体の塗布量が多すぎる場合を示す断面図である。
【図９】（ａ）（ｂ）は更に他の実施形態の断面図である。
【図１０】従来例を示す側面断面図である。
【図１１】（ａ）（ｂ）は従来の液体の塗布量のばらつき状態の説明図である。
【符号の説明】
Ｌ液体
１液槽
２塗布ピン
２ａ塗布面
２ｂ側面部分
３１凹所
３２チューブ

Claims

粘性を有する液体が貯えられた液槽内に塗布ピンの下面部分に設けた塗布面を浸漬して所要量の液体を塗布ピンの塗布面に転写付着させ、液体が付着した塗布ピンを物品に当接させて所要量の液体を物品に塗布する液体の微量塗布方法であって、塗布ピンの塗布面以外の側面部分に、予めはっ水性材料から成るチューブを圧入固定することを特徴とする液体の微量塗布方法。