JP4735628B2 - ディップ装置 - Google Patents

Description

この発明は、ディップ槽の液体中にワークを浸漬するように構成したディップ装置に関する。

従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献１〜４に記載される技術が挙げられる。特に、特許文献１には、ワークをディップ槽の液体中に浸漬すると共に、ディップ槽の液切れ等を検知する装置を備えたディップ装置が記載される。すなわち、このディップ装置は、内部に液体（接着剤等）を収容し、ワークをその液体中に浸漬するディップ槽と、ディップ槽に液体を供給する供給タンクと、供給タンク内の液体をディップ槽へと供給し、ディップ槽からオーバーフローする液体（オーバーフロー液）を供給タンクに戻す還流手段とを備える。ここで、供給タンクからディップ槽へは、液体が配管通じてポンプにより絶えず供給されるようになっている。ディップ装置は、ディップ槽からのオーバーフロー液を受ける受槽と、支点回りに揺動可能に設けられ、一端側に液受部を有し、液受部にて受槽から流下するオーバーフロー液を受けると共に、受けたオーバーフロー液を更に下方へ流下させて供給タンクに戻す揺動体と、揺動体の揺動を検知する検知手段とを更に備える。そして、受槽から液受部へのオーバーフロー液の流下が停止して揺動体が液受部を上昇させる方向へ傾いたときに、検知手段がこれを検知することにより、ディップ槽における液面レベルの低下や液切れを検知するようになっている。

実開平０２−１０４８７５号公報 特開平２００３−３４５０４１号公報 特開平２００２−９６０１２号公報 特開平１１−７２９３２号公報

ところが、特許文献１に記載のディップ装置では、ディップ槽における液面レベル低下や液切れを検知し、その異常に対処できるものの、液面レベル低下や液切れを招来するおそれのある事態に事前に対処することができない。例えば、供給タンクからディップ槽までの間で配管やポンプに液体の供給量を減少させる異常が生じている場合には、ディップ槽に供給される液体の量が、供給タンクへ戻される液体の量より少なくなることから、液受部に受槽から流下する液体の量が減り、揺動体が誤って揺動し、液面レベル低下や液切れを誤検知するおそれがあった。

この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ディップ槽に液面レベル低下や液切れを招来させるおそれのある事態に事前に対処することを可能とし、液面レベル低下や液切れの誤検出を防止することを可能としたディップ装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ワークを浸漬するための液体を収容するディップ槽と、ディップ槽に供給される液体を収容する供給タンクと、供給タンクの中の液体をディップ槽へ供給するためのポンプと、ディップ槽からオーバーフローする液体を受けると共に、その受けた液体を流下させて供給タンクへ戻すオーバーフロー受器とを備えたディップ装置において、ディップ槽とオーバーフロー受器との間に設けられ、ディップ槽からオーバーフローした液体を受け、その受けた液体の一部を流下させて供給タンクへ戻すと共に、残りの液体をオーバーフローさせてオーバーフロー受器へ流下させる検出槽と、検出槽における液面レベルを検出するための液面センサと、液面センサにより検出された液面レベルに基づきポンプによるディップ槽への液体供給量を制御するための制御手段とを備えたことを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、ディップ槽には、供給タンクの中の液体がポンプにより供給され、ディップ槽の液面レベルが満杯状態に保たれると共に、ディップ槽から液体がオーバーフローする。ディップ槽からオーバーフローした液体は、検出槽により受けられる。検出槽により受けられた液体は、一部は流下して供給タンクへ戻されると共に、残りの液体は検出槽からオーバーフローしてオーバーフロー受器へ流下して供給タンクへ戻される。ここで、検出槽における液面レベルが液面センサにより検出され、その検出された液面レベルに基づきポンプによるディップ槽への液体供給量が制御手段により制御される。例えば、何らかの理由でディップ槽への液体供給量が減少すると、ディップ槽の液面レベルは満杯状態に保たれるが、ディップ槽からのオーバーフローする液体の量が減少し始める。このとき、検出槽に入る液体の量が検出槽から出る液体の量より少なくなり、検出槽の液面レベルが低下し始める。この液面レベルの低下が、液面センサにより検出され、制御手段がポンプによるディップ槽への液体供給量を増大させることにより、ディップ槽からのオーバーフローする液体の量が増大し、検出槽における液面レベルの低下が抑えられる。

上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、制御手段は、検出される液面レベルが所定の正常レベルとなるときは、ポンプを通常の液体供給量に維持し、検出される液面レベルが所定の異常レベルとなるときは、所定の異常処理を実行し、検出される液面レベルが正常レベルと異常レベルとの間のレベルとなるときは、ポンプの液体供給量を増大させることを趣旨とする。

上記構成によれば、検出される液面レベルが所定の正常レベルとなるとき、制御手段がポンプを通常の液体供給量に維持することにより、ディップ槽からオーバーフローする液体の量が正常な量に保たれ、検出槽における液面レベルが正常レベルに保たれる。また、検出される液面レベルが所定の異常レベルとなるとき、制御手段が所定の異常処理を実行することにより、例えば、ディップ槽における液面レベルの異常低下に対処することが可能となる。更に、検出される液面レベルが正常レベルと異常レベルとの間のレベルとなるとき、制御手段がポンプの液体供給量を増大させることにより、ディップ槽からオーバーフローする液体の量が正常な量へ向けて増やされ、検出槽の液面レベルの低下が抑えられる。

請求項１に記載の発明によれば、ディップ槽に液面レベル低下や液切れを招来するおそれのある事態に事前に対処することができ、液面レベル低下や液切れの誤検出を防止することができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、検出槽における液面レベルの低下を抑えることができ、その液面レベルを正常レベルに保つことができ、ディップ槽における液面レベルが異常低下したままワークが液体に浸漬されることを防止することができる。

以下、本発明のディップ装置を具体化した一実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

図１に、この実施形態のディップ装置１を概略構成図により示す。このディップ装置１は、ワークとしての基板２に液体を塗布するために、その基板２を液体に浸漬するように構成される。ディップ装置１は、基板２に塗布される液体を循環させるために、ディップ槽３、供給タンク４、ポンプ５、オーバーフロー受器６、検出槽７及び配管８〜１０を備える。ディップ槽３には、基板２を浸漬するための液体が収容される。供給タンク４には、ディップ槽３に供給される液体が収容される。ポンプ５は、供給タンク４の中の液体を配管８を通じてディップ槽３へ供給するために動作する。ポンプ５は、内蔵するモータの回転数を制御することにより、ディップ槽３への液体供給量Ｑ１を増減するようになっている。オーバーフロー受器６は、ディップ槽３からオーバーフローし、検出槽７を通過してきた液体を受けると共に、その受けた液体を配管９を通じて流下させて供給タンク４へ戻すようになっている。検出槽７は、ディップ槽３とオーバーフロー受器６との間に設けられ、ディップ槽３からオーバーフローした液体を受け、その受けた液体の一部を配管１０を通じて流下させて供給タンク４へ戻すと共に、残りの液体をオーバーフローさせてオーバーフロー受器６へ流下させるようになっている。供給タンク４とポンプ５との間の配管８には、液体を濾過するためにストレーナ１１が設けられる。

ディップ槽３における液面レベルを常に満杯状態に管理するために、検出槽７の上には、検出槽７における液面レベルを検出するための液面センサ２１が設けられる。この液面センサ２１として、例えば、光の反射を利用した光学式センサを使用することができる。また、液面センサ２１により検出された液面レベルに基づきポンプ５によるディップ槽３への液体供給量Ｑ１を制御するために、制御手段としてのコントローラ２２が設けられる。ディップ槽３における液面レベルを常に満杯状態に管理する理由は、ディップ槽３における液面レベルの低下が、浸漬により基板２に液体を塗布するときの塗布品質低下につながることから、それを防止するためである。

上記構成において、図１に示すように、ポンプ２２により配管８を通じてディップ槽３に供給される液体供給量を「Ｑ１」とし、オーバーフロー受器６から配管９を通じて供給タンク４に戻る液体戻り量を「Ｑ２」とし、検出槽７から配管１０を通じて供給タンク４に戻る液体戻り量を「Ｑ３」とすると、このディップ装置１が正常に動作している正常時には、以下の等式（１）が成立することとなる。
Ｑ１＝Ｑ２＋Ｑ３ ・・・（１）
従って、ディップ装置１の正常時には、検出槽７の液面レベルは、オーバーフローにより常に満杯状態となる。一方、ポンプ５又はストレーナ１１の目詰まりなどにより、ディップ槽３への液体供給量Ｑ１が少なくなるような異常時には、以下の不等式（２）が成り立ち、検出槽７における液面レベルが低下し始めることとなる。
Ｑ１＜Ｑ２＋Ｑ３ ・・・（２）

この実施形態のディップ装置１によれば、検出槽７のける液面レベルが満杯状態から低下し始めても、ディップ槽３における液面レベルが満杯状態から直ちに低下することはない。この実施形態では、検出槽７における液面レベルが所定の異常レベル（例えば「３０％」）以下に低下すると、ディップ槽３における液面レベルが低下し始めることとなる。また、検出槽７における液面レベルが所定の正常レベル（例えば「５０％」）以上であれば、ディップ槽３における液面レベルに全く影響がなく、満杯状態に保たれる。更に、検出槽７における液面レベルが正常レベルと異常レベルとの間の範囲内にあるときは、ディップ槽３における液面レベルが直ちに低下することはないが、同様の状態が続けば、ディップ槽３における液面レベルが低下することとなる。これらの設定条件を踏まえて、コントローラ２２は、ディップ槽３における液面レベルを常に満杯状態に管理するために、ディップ槽３への液体供給量Ｑ１を制御するようになっている。

図２に、ディップ槽３における液面レベルを管理するためにコントローラ２２が実行する制御内容をフローチャートにより示す。図３には、その制御内容をグラフにより示す。先ず、ステップ１００では、コントローラ２２は、液面センサ２１により検出される液面レベルＬＶを読み込む。

次に、ステップ１１０で、コントローラ２２は、検出液面レベルＬＶが正常レベル以上であるか否かを判断する。この判断結果が肯定である場合、コントローラ２２は、ステップ１２０で、ポンプ５を通常回転数に維持する。すなわち、ポンプ５のモータを通常回転数に維持することにより、ポンプ５による液体の吐出量、すなわちディップ槽３への液体供給量Ｑ１を現状のまま維持する。

一方、ステップ１１０の判断結果が否定である場合、コントローラ２２は、ステップ１３０で、ポンプ５の回転数をアップする。すなわち、ポンプ５のモータ回転数をアップすることにより、ディップ槽３への液体供給量Ｑ１を増大させる。

次に、ステップ１４０で、コントローラ２２は、検出液面レベルＬＶが異常レベル以下であるか否かを判断する。この判断結果が否定である場合、コントローラ２２は、ステップ１３０へ戻り、上記と同様にポンプ５の回転数をアップする。すなわち、コントローラ２２は、検出液面レベルＬＶが、正常レベルと異常レベルとの間の範囲内のレベルとなるときは、ポンプ５の液体供給量Ｑ１を現状よりも増大させるのである。

一方、ステップ１４０の判断結果が肯定である場合、ステップ１５０で、コントローラ２２は、ディップ槽３における液面レベルが低下する異常事態であるとして、異常処理を実行する。この異常処理の内容として、コントローラ２２は、ポンプ５を緊急停止させると共に、ディップ装置１に係る全ての設備（基板２をディップ槽３に移動させる装置等を含む。）を緊急停止させる。この緊急停止に加えて、作業者に異常を報知するためにアラーム等を動作させるように構成してもよい。

以上説明したこの実施形態のディップ装置１によれば、正常時には、ディップ槽３に、供給タンク４の中の液体がポンプ５により供給され、ディップ槽３の液面レベルが満杯状態に保たれると共に、ディップ槽３から液体がオーバーフローする。ディップ槽３からオーバーフローした液体は、検出槽７により受けられる。また、検出槽７により受けられた液体は、一部は配管１０を通じて流下して供給タンク４へ戻されると共に、残りの液体は検出槽７からオーバーフローしてオーバーフロー受器６へ流下して、配管９を通じて供給タンク４へ戻される。ここで、検出槽７における液面レベルが液面センサ２１により検出され、その検出液面レベルＬＶに基づき、コントローラ２２により、ポンプ５によるディップ槽３への液体供給量Ｑ１が制御される。

具体的には、検出液面レベルＬＶが所定の正常レベルとなるときは、コントローラ２２がポンプ５により通常の液体供給量Ｑ１に維持する。これにより、ディップ槽３からオーバーフローする液体の量が正常な量に保たれ、検出槽７における液面レベルを正常レベルに保つことができる。また、検出液面レベルＬＶが所定の異常レベルとなるときは、コントローラ２２がポンプ５を緊急停止させると共に、ディップ装置１に係る全ての設備を緊急停止させる。これにより、ディップ槽３における液面レベルが異常低下したまま基板２が液体に浸漬されることを未然に防止することができる。更に、検出液面レベルＬＶが正常レベルと異常レベルとの間の範囲内のレベルとなるときは、コントローラ２２がポンプ５の液体供給量Ｑ１を増大させる。これにより、ディップ槽３からオーバーフローする液体の量が正常な量へ向けて増やされ、検出槽７における液面レベルの低下を抑えることができる。従って、コントローラ２２が上記のようにディップ槽３への液体供給量Ｑ１を制御することにより、ディップ槽３の液面レベル低下や液切れを招来させるおそれのある事態に事前に対処することができ、ディップ槽３へ液体を安定供給することができる。また、液面レベル低下や液切れの誤検出を未然に防止することができる。

また、この実施形態では、ディップ槽３における液面レベルを管理するために、検出槽７が設けられ、その液面レベルが液面センサ２１により検出される。このため、ディップ槽３の液体への基板２の出し入れによってディップ槽３の液面が乱れても、検出槽７における液面が乱れることはなく、検出槽７における液面レベルを液面センサ２１により正確に検出することができる。仮に、ディップ槽３における液面レベルを液面センサにより直接検出するように構成した場合、ディップ槽３における液面レベルが実際に低下しなければ、異常事態を検出することはできない。これに対し、この実施形態では、ディップ槽３における液面レベルが実際に低下する前に、ディップ槽３における液面レベルの低下につながる異常事態を検出することができる。このため、ディップ槽３における液面レベルが低下してしまったまま基板２が液体に浸漬されるようなことはなく、基板２に対する液体塗布品質の低下を未然に防止することができる。

なお、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。

例えば、前記実施形態では、本発明を、図１に示すように、ディップ槽３、検出槽７、オーバーフロー受器６及びポンプ５等をそれぞれ１つ備えたディップ装置１に具体化したが、ディップ槽、検出槽、オーバーフロー受器及びポンプ等をそれぞれ複数備えたディップ装置に具体化することもできる。

ディップ装置を示す概略構成図。 コントローラが実行する制御内容を示すフローチャート。 コントローラの制御内容を示すグラフ。

符号の説明

１ ディップ装置
２ 基板（ワーク）
３ ディップ槽
４ 供給タンク
５ ポンプ
６ オーバーフロー受器
７ 検出槽
２１ 液面センサ
２２ コントローラ（制御手段）
Ｑ１ 液体供給量
Ｑ２ 液体戻り量
Ｑ３ 液体戻り量
ＬＶ 液面レベル

Claims (2)

1. ワークを浸漬するための液体を収容するディップ槽と、
   前記ディップ槽に供給される液体を収容する供給タンクと、
   前記供給タンクの中の液体を前記ディップ槽へ供給するためのポンプと、
   前記ディップ槽からオーバーフローする液体を受けると共に、その受けた液体を流下させて前記供給タンクへ戻すオーバーフロー受器と
   を備えたディップ装置において、
   前記ディップ槽と前記オーバーフロー受器との間に設けられ、前記ディップ槽からオーバーフローした液体を受け、その受けた液体の一部を流下させて前記供給タンクへ戻すと共に、残りの液体をオーバーフローさせて前記オーバーフロー受器へ流下させる検出槽と、
   前記検出槽における液面レベルを検出するための液面センサと、
   前記液面センサにより検出された液面レベルに基づき前記ポンプによる前記ディップ槽への液体供給量を制御するための制御手段と
   を備えたことを特徴とするディップ装置。
2. 前記制御手段は、前記検出される液面レベルが所定の正常レベルとなるときは、前記ポンプを通常の液体供給量に維持し、前記検出される液面レベルが所定の異常レベルとなるときは、所定の異常処理を実行し、前記検出される液面レベルが前記正常レベルと前記異常レベルとの間のレベルとなるときは、前記ポンプの液体供給量を増大させることを特徴とする請求項１に記載のディップ装置。

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