JP3788388B2

JP3788388B2 - ペースト塗布装置

Info

Publication number: JP3788388B2
Application number: JP2002147641A
Authority: JP
Inventors: 一之桶師; 哲也森
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-05-22
Filing date: 2002-05-22
Publication date: 2006-06-21
Anticipated expiration: 2022-05-22
Also published as: JP2003340333A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品などの塗布対象物にペーストを塗布するペースト塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のペースト塗布装置には、特開平１０−４１３３９号公報に開示されるものがある。このペースト塗布装置では、一方向に回転するローラの外周面にペーストが供給される。ローラの上方所要位置に塗布対象物が、その一面がローラ外周面に向く状態にして送り込まれる。これにより、ローラを介して塗布対象物にペーストが塗布される。
【０００３】
他の従来例のペースト塗布装置には、特開平８−１９７５２号公報に開示されているものがある。このペースト塗布装置では、水平の円盤状ベースを介して、塗布対象物にペーストが塗布される。ペーストは、ベース上の円弧状の経路に沿って所要の厚みで供給される。塗布対象物は、ベース上のペーストに押し付けられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平１０−４１３３９号公報のペースト塗布装置による場合、ローラの外周面に付着されたペーストのうち、外周面のどの位置のペーストが塗布位置において塗布対象物に塗布されるかについては規則性がないため、ローラ外周面上の位置によっては塗布対象物に塗布されるまでに長い時間を要するペーストが出てくる。
【０００５】
また、ローラの外周面に付着されたペーストのうち、塗布対象物に塗布されなかったものは、再度ペースト供給部を通過するものの、一般的にローラの外周面に付着したペーストは、ペースト供給部を通過しても他のペーストと充分に混合されない。
【０００６】
したがって、ローラの外周面にはペーストが長時間付着していることが多く、そのペーストの表層は外気に触れて粘度変化を起こしやすい。特に、高粘度のペーストは、ペースト供給部のペーストと混合しにくい傾向が顕著であり、一層早期に粘度変化が起こる。ペーストの粘度が変わると、塗布対象物へのペーストの塗布量が増減変化する。そのため、ペーストの長時間にわたる連続使用は難しいという課題がある。
【０００７】
上記特開平８−１９７５２号公報のペースト塗布装置には、塗布対象物との接触を終えたペーストをベースから掻き取って両脇に分けるスキージが設けられている。このスキージの後方で、ペーストは互いに混じり合い自己攪拌される。このため、ペーストの乾きによる粘度上昇は低レベルに抑えられる。
【０００８】
しかしながら、前記のスキージは少なくとも先端部がゴムのような弾性体からなり、この先端部が摩耗してその摩耗粉がペーストに混入し、ペーストの品質を低下させる。また、ペーストが付着する面とスキージとの摩擦熱により、ペーストの劣化、硬化が促進され、ペーストの寿命が短縮する。さらに、先端が摩耗するスキージの位置調整や交換が頻繁に必要になり、維持に手間がかかる等、種々の課題がある。
【０００９】
本発明は、ペーストの長時間の連続使用を可能にするうえで、上述した種々の課題のうちの少なくとも一つを解決しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、外周面にペーストが供給されるローラと、このローラの外周面のペースト中の所要深さに塗布対象物の少なくとも一部を浸漬する塗布位置設定機構と、ローラの外周面のペーストを掻き取る掻き取り部材とを備えたペースト塗布装置であって、前記掻き取り部材は、ローラの外周面に対して非接触状態で、付着ペーストに浸漬される塗布対象物の浸漬深さより深い掻き取り深さでペーストを掻き取るよう構成されている。
【００１１】
上記塗布対象物は、その表面にペーストが塗布されるものであれば、電子部品に限定されず、何でもよい。
【００１２】
上記ローラは、回転面を有し、その回転面にペーストを付着させられる機能を備えた部材であれば何でもよく、その外周面形状は円筒形などに限定されるものではない。
【００１３】
上記ペーストは、その名称に限定されるものではなく、ローラ外周面に付着でき、塗布対象物への塗布に必要とされる粘度を有する塗布材であれば何でもよく、例えば、接着剤、導電性接着剤、フラックス、その他の塗布材料であれば何でもよい。
【００１４】
上記の構成によれば、ローラの外周面に付着しているペーストに対して、塗布対象物が浸漬され、塗布対象物にはペーストの一部が塗布される。ペーストの表層部分は、外気にさらされたり、塗布対象物が浸漬したりするが、塗布後、その表層部分は掻き取り部材により掻き取られ、例えばペースト供給部に貯溜されている他のペーストと混ざり合い、攪拌されることになる。これにより、塗布位置にあるペーストは常に新鮮なものとなり、ペーストの乾きによる粘度変化が抑えられ、塗布対象物へのペースト塗布量が安定する。
【００１５】
なお、ローラの外周面に付着されたペーストのうち、掻き取り部材により掻き取られない内層部分は、充分に新鮮なペーストに置き換わることはないが、塗布対象物へのペーストの塗布に関与していないため、塗布対象物へのペースト塗布量への影響はない。
【００１６】
掻き取り部材により掻き取られた付着ペーストの表層部分は、外部に取り出されることもあるが、掻き取り部材により掻き取られたペーストが自重でペースト供給部に流入するよう、掻き取り部材の少なくとも先端部が前記ペースト供給部の上位に配置されている構成であると、掻き取られたペーストと残余のペーストとがペースト供給部において混じり合い、ペースト全体が自己攪拌される。これで、ペースト全体の粘度の変化が抑えられ、塗布対象物へのペースト塗布量が安定する。また、掻き取られたペーストがペースト供給部に戻るので、ペーストの減少量が必要最小限に抑えられ、長時間にわたるペーストの連続使用が可能になる。
【００１７】
この場合、掻き取り部材はローラに接触しないので、摩耗することがなく、摩耗粉によるペーストの品質低下は生じない。また、掻き取り部材とローラとの摩擦熱も発生せず、両者の摩擦熱によるペーストの劣化や硬化も生じない。さらに、掻き取り部材は摩耗しないので、ローラとの間隔の調整は不要で、掻き取り部材自体の交換の頻度も少なくて済む。
【００１８】
上記構成のうち、掻き取り部材は、必ずしも先端が尖鋭なスキージ状の板体である必要はなく、厚みのある部材も使用可能で、その形状は実施の態様に図示のものに限定されない。
【００１９】
また、ペースト供給部としては、上部開放でその開放側の内部にローラが設けられているペースト槽であってもよいし、ローラ外周面のペーストの付着厚みを調整する液厚調整部材と、ローラ外周面とで形成されるペースト供給部であってもよい。ペースト供給部を形成する液厚調整部材は、掻き取り部材の下位に設けられる。
【００２０】
前記の液厚調整部材は、必ずしもスキージ状の板体である必要はなく、回転可能なローラも使用可能で、その形状は実施の態様に図示のものに限定されない。
【００２１】
掻き取り部材の下位に液厚調整部材を有する装置において、液厚調整部材の両側に、ペーストを液厚調整部材の側に寄せる幅寄せ体が前記掻き取り部材を両側から囲む形で立設されている構成であると、液厚調整部材上に形成されているペースト供給部の両側に壁ができることになり、このペースト供給部には多くのペーストを貯溜することができる。また、掻き取り部材で掻き取られたペーストをペースト供給部内に収容して再利用することができるので、ペーストを効率よく使用できる。
【００２２】
本発明のペースト塗布装置は、装置の一部として、ローラの外周面にペーストを供給するペースト供給部を備えてもよいし、これらが装置とは別に用意されるものであってもよい。塗布位置設定機構は、ローラ外周面に対して塗布対象物を左右方向に移送するものであっても、上下に移送するものであってもよい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図面に基づいて本発明の詳細を説明すると、図１ないし図４は本発明の第１実施例を示すもので、図１は第１実施例に係るペースト塗布装置の縦断側面図、図２はその平面図、図３は、図１の装置の一部であるローラと他の部材との位置関係を示す配置説明図、図４は、図１の装置の一部である掻き取り部材、液厚調整部材等をローラ側から見た正面図である。
【００２４】
これらの図において、符号１はローラ、２は塗布位置設定機構で、図１にはそのヘッド部分が示されている。３は、ローラ１側から滴下するペーストＰを受けるペースト受け部、４はそのハウジングである。
【００２５】
前記ローラ１は、上方側が外部に露出するようペースト受け部３内に設置され、一方向（図１の矢印イの方向）に回転する。塗布位置設定機構２は、この実施例では、エアの吸引により塗布対象物ｗを吸着保持してこれを、ローラ１外周面の上方所要位置に設定された塗布位置に搬送するものである。この塗布位置設定機構２は、前記の塗布位置に対して塗布対象物ｗを左右方向に移送するものであっても、上下に移送するものであってもよい。
【００２６】
塗布対象物ｗのペースト塗布位置よりもローラ１の回転方向イ前方で、ローラ１外周面に対面する位置に、液厚調整部材５と掻き取り部材６とが設けられている。
【００２７】
液厚調整部材５は、ローラ１外周面の余分のペーストＰを掻き取って付着ペーストＰの液厚を調整するものである。したがって、この液厚調整部材５の先端とローラ１外周面との間隔(図３に明示)は、ローラ１外周面のペーストＰの付着厚みに対応する。図示の液厚調整部材５は先端が尖鋭なスキージ状の板体で、ペースト受け部３のハウジング４に取り付けられている。
【００２８】
この第１実施例では、液厚調整部材５と、これに対面するローラ１外周面とで、ローラ１外周面にペーストＰを供給するペースト供給部７が形成されており、両者の間の上に開いた空間にペーストＰが貯溜される。
【００２９】
掻き取り部材６は、ローラ１外周面に付着するペーストＰを掻き取るものである。図２に図示のように、その幅Ａは、液厚調整部材５の幅Ｂより狭く、塗布対象物ｗの幅Ｃより広幅である(Ｂ＞Ａ＞Ｃ)。
【００３０】
この掻き取り部材６は、スペーサ８を介して前記液厚調整部材５の上方位置に配置されており、その先端はローラ１外周面に対して非接触となっている。そして、図３に図示されているように、掻き取り部材６の先端とローラ１外周面との間隔Ｄは、塗布位置設定機構２により塗布位置に定位される塗布対象物ｗとローラ１外周面との間隔Ｅより狭く設定されている(Ｅ＞Ｄ)。なお、塗布位置に定位される塗布対象物ｗとローラ１外周面との間隔Ｅは、液厚調整部材５の先端とローラ１外周面との間隔Ｆより狭い(Ｆ＞Ｅ)。
【００３１】
前記液厚調整部材５の両側には、ペーストＰを液厚調整部材５の側に寄せる幅寄せ体９，９が設けられている。これら幅寄せ体９，９は、ローラ１に向けて張り出すとともに、液厚調整部材５から前記掻き取り部材６を両側から囲むように立ち上がっており、両幅寄せ体９、９間の間隔は、ローラ１の回転方向に進むにしたがって狭くなっている。なお、幅寄せ体９のローラ１側先縁は、ローラ１外周面に対応して円弧状に凹入している。
【００３２】
上記の構成において、液厚調整部材５上に形成されているペースト供給部７からローラ１外周面にはペーストＰが供給されるとともに、そのペーストＰの付着厚みは液厚調整部材５により所定の厚みに調整される。この付着ペーストＰは、ローラ１の回転に伴い、ローラ１外周の上方へと運ばれる。
【００３３】
ローラ１外周の上方所要位置には、塗布位置設定機構２により塗布対象物ｗが移送されてくるから、ローラ１外周面の付着ペーストＰには塗布対象物ｗの下面部が浸漬され、その下面部にペーストＰが塗布される。
【００３４】
この塗布位置を通過した付着ペーストＰは、掻き取り部材６の側に向かう。掻き取り部材６の位置では、掻き取り部材６により付着ペーストＰの表層部分が掻き取られる。この表層部分は、付着ペーストＰの表面から塗布対象物ｗの浸漬深さより深い層までの部分で、外気にさらされたり、塗布対象物ｗが浸漬される領域にあって塗布対象物ｗに塗布されずに残った部分である。
【００３５】
付着ペーストＰのうち、掻き取られた表層部分は、掻き取り部材６の両側からその下位のペースト供給部７へと流下する。この場合、掻き取り部材６の両側にある一対の幅寄せ体９，９は、流下するペーストＰがペースト供給部７の外に流出しないように案内する。付着ペーストＰの表層部分より内層の部分は、一旦、外部に露出した後、ペースト供給部７に入る。ペースト供給部７では、付着ペーストＰの表層部分とその内層部分とが、ペースト供給部７に貯溜されている他のペーストＰと混ざり合う。
【００３６】
このように、付着ペーストＰが掻き取り部材６により強制的に分けられてはペースト供給部７で他のペーストと合流するので、ペーストＰ全体が充分に自己攪拌されることになり、これでペーストＰ全体の乾きによる粘度変化が抑えられ、塗布対象物ｗへのペースト塗布量が安定する。また、掻き取られた表層部分のペーストＰがペースト供給部７に戻るので、ペーストＰの減少量が必要最小限に抑えられる。これで、長時間にわたるペーストＰの連続使用が可能になる。
【００３７】
この場合、掻き取り部材６はローラ１に接触しないので、摩耗することがなく、摩耗粉によるペーストＰの品質低下は生じない。また、掻き取り部材６とローラ１との摩擦熱も発生せず、両者の摩擦熱によるペーストＰの劣化や硬化も生じない。さらに、掻き取り部材６は摩耗しないので、ローラ１との間隔の調整は不要で、掻き取り部材６自体の交換の頻度も少なくて済む。
【００３８】
次に、図５ないし図９は本発明の第２実施例を示すもので、図５は第２実施例に係るペースト塗布装置の縦断側面図、図６はその平面図、図７は、図５の装置の一部であるローラと他の部材との位置関係を示す配置説明図、図８は、図５の装置の一部である液厚調整部材および幅寄せ体をローラ側から見た正面図、図９は、図８の(９)−(９)線における横断平面図である。
【００３９】
これらの図において、図１ないし図４の第１実施例装置の各部分と対応する部分は、第１実施例と同一の符号で示される。この第２実施例において、ペーストＰを貯溜するペースト槽１０が、ローラ１外周面にペーストＰを供給するペースト供給部である。このペースト槽１０は上側が開放されたもので、その開放内部にローラ１が設置されている。このローラ１は、ペースト槽１０から上方側を外部に露出させた状態で、一方向（図５の矢印イの方向）に回転する。符号１１は、ペースト槽１０のハウジングである。
【００４０】
塗布位置設定機構２は、第１実施例のものと同様に、エアの吸引により塗布対象物ｗを吸着保持してこれを、ローラ１外周面の上方所要位置に設定された塗布位置に搬送するものであって、ローラ１の上方位置に設けられている。図５にはそのヘッド部分が示されている。この塗布位置設定機構２は、前記の塗布位置に対して塗布対象物ｗを左右方向に移送するものであっても、上下に移送するものであってもよい。
【００４１】
ローラ１外周面に対面する位置で、塗布対象物ｗのペースト塗布位置よりもローラ１の回転方向イ手前側に液厚調整部材５が配置され、塗布対象物ｗのペースト塗布位置よりもローラ１の回転方向イ前方側に掻き取り部材６が配置されている。
【００４２】
液厚調整部材５は、第１実施例のものと同様に、ローラ１外周面の余分のペーストＰを掻き取って付着ペーストＰの液厚を調整するもので、この液厚調整部材５の先端とローラ１外周面との間隔は、ローラ１外周面のペーストＰの付着厚みに対応する。図示の液厚調整部材５は先端が尖鋭なスキージ状の板体であるが、厚みのあるブロック形状でもよく、その形状は図示のものに限定されない。
【００４３】
液厚調整部材５の両側には、ペーストＰを液厚調整部材５の側に寄せる幅寄せ体１２，１２が設けられている。これら幅寄せ体１２，１２は、ローラ１に向けて張り出すとともに、液厚調整部材５の側からペースト槽１０の内部に垂下している。両幅寄せ体１２，１２間の間隔は、ローラ１の回転方向に進むにしたがって狭くなっている。幅寄せ体１２のローラ１側先縁は、ローラ１外周面に対応して円弧状に凹入している。
【００４４】
掻き取り部材６は、第１実施例のものと同様に、ローラ１外周面に付着するペーストＰを掻き取るもので、その先端はローラ１外周面に対して非接触となっている。この掻き取り部材６の幅Ａは、液厚調整部材５の幅Ｂより狭く、塗布対象物ｗの幅Ｃより広幅である(Ｂ＞Ａ＞Ｃ)。この掻き取り部材６の先端は、ペースト槽１０上に突出している。
【００４５】
そして、図７に図示されているように、掻き取り部材６の先端とローラ１外周面との間隔Ｄは、塗布位置設定機構２により塗布位置に定位される塗布対象物ｗとローラ１外周面との間隔Ｅより狭く設定されている(Ｅ＞Ｄ)。なお、塗布位置に定位される塗布対象物ｗとローラ１外周面との間隔Ｅは、液厚調整部材５の先端とローラ１外周面との間隔Ｆより狭い(Ｆ＞Ｅ)。
【００４６】
上記の構成において、ペースト槽１０からローラ１外周面に供給され付着したペーストＰは、ローラ１の回転に伴い、液厚調整部材５の側に運ばれ、この液厚調整部材５により、その付着厚みが所定の厚みに調整され、ローラ１外周の上方へと向かう。ローラ１外周の上方所要位置では、塗布位置設定機構２により移送されてきた塗布対象物ｗの下面部がローラ１外周面の付着ペーストＰに浸漬されるから、塗布対象物ｗの下面部にはペーストＰが塗布される。
【００４７】
この塗布位置を通過した付着ペーストＰは、次いで、掻き取り部材６の作用を受け、付着ペーストＰのうち、表面から塗布対象物ｗの浸漬深さより深い層までの表層部分が掻き取られる。
【００４８】
ローラ１外周面の付着ペーストＰのうち、掻き取られた表層部分は、掻き取り部材６の両側から流下してその下位にあるペースト槽１０に流入する。表層部分より内層の部分は、一旦、外部に露出した後、ペースト槽１０に入る。ペースト槽１０の内部では、付着ペーストＰの表層部分と、その内層部分とが、ペースト槽１０に貯溜されている他のペーストＰと混ざり合う。
【００４９】
これで、ペーストＰ全体が充分に自己攪拌されることになり、ペーストＰ全体の乾きによる粘度変化が抑えられて塗布対象物ｗへのペースト塗布量が安定する。また、掻き取られた表層部分のペーストＰがペースト槽１０に戻るので、ペーストＰの減少量が必要最小限に抑えられる。その結果、長時間にわたるペーストの連続使用が可能になる。
【００５０】
この場合、掻き取り部材６はローラ１外周面に接触して摩耗することがないので、摩耗粉によるペーストＰの品質低下や、両者の摩擦熱によるペーストＰの劣化、硬化が生じない。また、掻き取り部材６とローラ１のと間隔の調整は不要で、掻き取り部材６自体の交換の頻度も少なくて済む。
【００５１】
なお、ペースト槽１０内のペーストＰは、その粘性によりローラ１の回転に追随して液厚調整部材５の側に移動するが、液厚調整部材５の下側には幅寄せ体１２があるから、多くのペーストＰが液厚調整部材５の下側に集められ、液厚調整部材５の先端からローラ１外周面に供給され、ローラ１外周面の付着ペーストとなる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、ローラ外周面に付着しているペーストのうち、外気にさらされたり、塗布対象物が浸漬されたりした表層部分が掻き取られ、例えばペースト供給部に貯溜されている他のペーストと混ざり合い、攪拌されることになるから、塗布位置にあるペーストは常に新鮮なものとなり、ペーストの乾きによる粘度変化が抑えられ、塗布対象物へのペースト塗布量が安定する。
【００５３】
この場合、掻き取り部材はローラ外周面に接触して摩耗することがないので、摩耗粉によるペーストの品質低下や、両者の摩擦熱によるペーストの劣化、硬化が生じない。また、掻き取り部材とローラのと間隔の調整は不要で、掻き取り部材自体の交換の頻度も少なくて済むので、維持に手間がかからない。
【００５４】
さらに、掻き取り部材により掻き取られたペーストが自重でペースト供給部に流入するように構成されている場合は、掻き取られたペーストと残余のペーストとがペースト供給部において混じり合い、ペースト全体が自己攪拌されるから、ペースト全体の粘度の変化が抑えられ、塗布対象物へのペースト塗布量が安定するばかりでなく、ペーストの減少量が必要最小限に抑えられ、長時間にわたるペーストの連続使用が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係るペースト塗布装置の縦断側面図である。
【図２】図１の装置の平面図である。
【図３】図１の装置の一部であるローラと他の部材との位置関係を示す配置説明図である。
【図４】図１の装置の一部である掻き取り部材、液厚調整部材等のローラ側から見た正面図である。
【図５】本発明の第２実施例に係るペースト塗布装置の縦断側面図である。
【図６】図５の装置の平面図である。
【図７】図５の装置の一部であるローラと他の部材との位置関係を示す配置説明図である。
【図８】図５の装置の一部である液厚調整部材および幅寄せ体のローラ側から見た正面図である。
【図９】図８の(９)−(９)線における横断平面図である。
【符号の説明】
１ローラ
２塗布位置設定機構
６掻き取り部材
７ペースト供給部
１０ペースト槽(ペースト供給部)
Ｐペースト
ｗ塗布対象物
Ｄ掻き取り部材とローラ外周面との間隔
Ｅ塗布対象物とローラ外周面の間隔

Claims

外周面にペーストが供給されるローラと、前記ローラの外周面に付着するペースト中の所要の深さに塗布対象物の少なくとも一部が浸漬されるように前記ローラと前記塗布対象物との相対位置を設定する塗布位置設定機構と、前記ローラの外周面に付着するペーストを掻き取る掻き取り部材とを備え、前記掻き取り部材は、前記ローラの外周面に対して非接触状態で、前記付着ペーストに浸漬される塗布対象物の浸漬深さより深い掻き取り深さでペーストを掻き取る、ことを特徴とするペースト塗布装置。
請求項１に記載のペースト塗布装置において、
さらに、前記ローラの外周面にペーストを供給するペースト供給部を備える、ことを特徴とするペースト塗布装置。
請求項２に記載のペースト塗布装置において、
前記掻き取り部材により掻き取られたペーストが自重で前記ペースト供給部に流入するよう、前記掻き取り部材の少なくとも先端部が前記ペースト供給部の上位に配置されている、ことを特徴とするペースト塗布装置。
請求項２または請求項３に記載のペースト塗布装置において、
前記ペースト供給部は、上側が開放されこの開放側の内部に前記ローラが設けられているペースト槽である、ことを特徴とするペースト塗布装置。
請求項２または請求項３に記載のペースト塗布装置において、
前記掻き取り部材の下位に、前記ローラ外周面に付着するペーストの付着厚みを調整する液厚調整部材が配設され、該液厚調整部材の上面と前記ローラ外周面とで、前記ペースト供給部が形成されていることを特徴とするペースト塗布装置。
請求項５に記載のペースト塗布装置において、
前記液厚調整部材の両側には、ペーストを液厚調整部材の側に寄せる幅寄せ体が前記掻き取り部材を両側から囲む形で立設されている、ことを特徴とするペースト塗布装置。
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のペースト塗布装置において、
前記塗布位置設定機構は、前記塗布対象物を保持し、これを前記ローラ外周面に対して前記所要の塗布位置に向けて移送する機構である、ことを特徴とするペースト塗布装置。
請求項７に記載のペースト塗布装置において、
前記塗布位置設定機構は、前記塗布対象物を左右方向または上下方向に移送する、ことを特徴とするペースト塗布装置。