JP5025911B2

JP5025911B2 - 接着剤塗布装置

Info

Publication number: JP5025911B2
Application number: JP2005120805A
Authority: JP
Inventors: 清彦新庄
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2005-04-19
Filing date: 2005-04-19
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2025-04-19
Also published as: JP2006297249A

Description

本発明は、接着剤塗布装置、特に電子回路部品をプリント基板等の配線基板上に実装する工程において、該部品を基板に仮固定する等のために、その裏面に接着剤を塗布する際に適用して好適な、接着剤塗布装置に関する。

電子回路部品をプリント基板等の配線基板に実装する際、該部品を仮止めするための接着剤を、平面方向と垂直方向に移動可能な塗布ヘッドを用いて、その裏面に自動的に塗布することが行われている。

このように接着剤を自動的に塗布する従来の接着剤塗布装置としては、図５に示すように圧電素子１０１により駆動されるピストン１０２により、シリンダ１０５の下端部に設けた圧力室１０６に、シリンジ１０８から空気圧で供給されて充填された接着剤１０４を衝撃圧縮する吐出機構部により、先端のノズル１０７より接着剤１０４を噴出させ、塗布タクトの短縮を実現しようとするものが、特許文献１に開示されている。

特開平１０−２４４１９７号公報

しかしながら、前記特許文献１等に開示されている従来の接着剤塗布装置では、実装する部品に採用される最小の塗布量に合せた吐出機構部を塗布ヘッドに搭載し、それより塗布サイズ（塗布径や塗布量）が大きい塗布を行なう場合は、該吐出機構部から接着剤の吐出（噴出）を複数回行なって対応する必要があるため、このような大きいサイズの塗布を行なう場合には、生産タクトが延びてしまうという問題があった。

又、実装する対象の素子（部品）は、形や大きさ等も異なることもあり、塗布サイズの違いだけに止まらず、塗布点が複数あったり、その際の塗布ピッチも複数種類あったりする場合もある。この場合、実装効率を向上するためには、シリンジから供給される接着剤をノズルから噴出させる吐出機構を備えた接着剤塗布装置が複数必要となり、そのために複数の塗布ヘッドを用意しなければならないという問題もあった。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、塗布サイズ、塗布点数、塗布ピッチ等が異なる任意の部品に対して、接着剤を効率良く塗布することができる接着剤塗布装置を提供することを課題とする。

本発明は、接着剤供給部から供給される接着剤が充填される圧力室と、該圧力室に充填された接着剤を押圧して先端から吐出させるプランジャとを備えた吐出機構部が塗布ヘッドに搭載されている接着剤塗布装置において、前記塗布ヘッドに、容積が異なる圧力室をそれぞれ備えた複数の吐出機構部が搭載されていると共に、少なくとも１つの前記吐出機構部の圧力室に、複数のノズルを選択可能なロータリーノズルが連結されており、前記ロータリーノズルが、軸中心に回転する回転体の周囲に配設された、前記複数のノズルをそれぞれ取付け可能な複数のノズル取付口を備え、前記回転体を回転させ、任意の前記ノズル取付口が使用可能な回転位置に位置決めすると、該ノズル取付口と前記圧力室とが、接着剤の流路を介して連通されるようにしたことにより、前記課題を解決したものである。

本発明においては、前記吐出機構部がそれぞれ備えている圧力室に、同一の接着剤供給部から接着剤が供給されるようにしても良い。

本発明によれば、塗布ヘッドに、容積の異なる圧力室をそれぞれ備えた複数の吐出機構部が搭載されるようにしたことにより、同じ塗布点に複数回吐出することなく、使用する吐出機構部を選択することにより、種々の塗布条件が要求される接着剤の塗布を１回の吐出で完了することが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の説明に使用する参考例の接着剤塗布装置が備えている塗布ヘッドの要部外観を示す斜視図である。

本参考例の接着剤塗布装置が備えている塗布ヘッドには、３つの接着剤の吐出機構部２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃが搭載され、各吐出機構部２０には、同一のシリンジ（接着剤供給部）３０から接着剤が供給されるようになっている。

図２（Ａ）には、吐出機構部２０Ａの要部断面を拡大して示す。この図に示されるように、吐出機構部２０Ａは、下端（先端）近傍に圧力室２２が形成された筒状体２４と、該圧力室２２に摺動可能なプランジャ２６と、該圧力室２２の下端に連通するノズル（吐出口）２８とを有している。

上記プランジャ２６は、圧電素子（図示せず）により該プランジャ２６を下方に強力に押圧駆動することにより、圧力室２２内の空間を圧縮可能になっている。この圧力室２２には、前記シリンジ３０に連通するパイプ３２が連結され、該シリンジ３０に収容されている接着剤（図示せず）が、空圧により押し出されて供給され、充填可能になっている。

図２（Ｂ）には、吐出機構部２０Ｂの要部断面図を同様に拡大して示す。この吐出機構部２０Ｂは、圧力室２２の容積が前記吐出機構部２０Ａより小さい、即ちプランジャ２６の１回の摺動動作による接着剤の吐出量が吐出機構部２０Ａより少ない以外は、実質的に同一である。図示は省略するが、他の吐出機構部２０Ｃも、同様に２０Ａ、２０Ｂの吐出機構部と圧力室２２の容積が異なるだけで実質的に同一である。

本参考例では、１つの塗布ヘッド１０に、吐出量が大、中、小の３つの吐出機構部２０Ａ〜２０Ｃが搭載されている。又、これら吐出機構部２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは、供給パイプ３２を介して前記シリンジ３０に連結され、同一のシリンジ３０から各吐出機構部に接着剤がそれぞれ供給されるようになっている。

以上の構成において、シリンジ３０内は常時空圧による加圧がされており、これにより接着剤は常にシリンジ３０から圧力室２２に供給される。圧力室２２に接着剤が供給され、充填されている状態で圧電素子によりプランジャ２６が下方にストロークすると、圧力室２２内の接着剤は高粘性であっても確実に吐出口２８から噴出される。

その後、プランジャ２６が上方へ戻ると、空の状態になった圧力室２２にシリンジ３０より接着剤が自動的に供給され、再充填される。これにより、プランジャ２６が下方にストロークする毎に接着剤が吐出される。

以上の吐出動作を、圧力室２２の容積が異なる吐出機構部２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを適宜選択して実行することにより、目的とする塗布量の大小に合せた塗布を行なうことができ、吐出量を自由に調節することができる。

従って、以上説明したように、本参考例によれば、以下の効果が得られる。

（１）吐出機構部を適切に選択することにより、吐出可能な接着剤の量を大小コントロールすることが可能となる。

（２）従来は１つのシリンジから１つの吐出機構部に接着剤を供給する形式が基本であったが、１シリンジから複数の吐出機構部に供給可能になる。従って、吐出機構部２０を交換して接着剤の補充を行なう場合の管理が極めて容易となる。

（３）シリンジ３０が１つで済むことから、塗布ヘッド１０が有する専有スペースを小さくすることが可能となり、装置全体を小型にすることが可能となる。

（４）塗布ヘッドを小さくすることが可能となるにより、その重量も小さくすることが可能となり、これに比例して塗布ヘッドを支える機構部をも小さくすることが可能となり、更に装置全体を小さくすることが可能となる。

（５）塗布ヘッドやこれを支える機構部を軽くすることが可能となることから、これらを動作させる駆動モータの最大トルクを小さくすることが可能となり、結果として消費電力の小さいモータを使用することが可能となり、装置全体の消費電力を抑制することが可能となる。

（６）多種類の部品への接着剤の塗布を、１つの塗布ヘッドだけで対応することが可能となるため、装置全体の駆動部を減少でき、引いては装置の信頼性の向上を図ることが可能となる。

図３には、本発明に係る一実施形態の接着剤塗布装置の要部を示す。

本実施形態の接着剤塗布装置は、前記図１、図２に示した塗布ヘッド１０に搭載されている吐出機構部２０の少なくとも１つに、図３に示すようなロータリーノズル５０が連結されたものである。

このロータリーノズル５０は、例えば吐出径が異なるノズル（図示せず）が取付けられる複数（図では４個）のノズル取付口５０Ａを備えており、図４に示すように該ロータリーノズル５０は、駆動モータ６０と、該モータ６０の回転を伝達するためのタイミングプーリ６２、６４及びタイミングベルト６６により回転されると共に、接着剤（図示せず）の経路が形成されているジョイントブロック７０を介して吐出機構部２０に連結されている。

このロータリーノズル５０は、ジョイントブロック７０に固定されるロータリーベース５２と、ロータリーノズル５０を回転可能にする軸受５４と、回動部で接着剤が漏れ出さないようにロータリーベース５２にガスケット５６が固定されている。

このガスケット５６には、接着剤の流路を確保するための穴５６Ａが、中心から偏心した位置に一箇所だけ設けられている。

又、前記ロータリーノズル５０には、ノズル取付口５０Ａに繋がる接着剤の流路５０Ｂが設けられ、前記ガスケット５６により、使用しないノズル取付口５０Ａの流路５０Ｂへ接着剤が直接流入することを防いでいる。

本実施形態によれば、圧力室２２から吐出される一定量の接着剤を、例えば異なる塗出径のノズルのいずれかを選択し、部品に塗布することができる。

なお、本発明の接着剤塗布装置は、前記実施形態に示したものに限定されない。

例えば、プランジャ２６の駆動源は、前述した圧電素子に限られるものでなく、空圧シリンダや油圧シリンダであっても、又、モータとカムにより駆動するもの等、一般的に用いられているものであれば任意である。

又、１つの塗布ヘッドに搭載する複数の吐出機構部は、異なる角度でノズルを取り付けるようにしてもよい。これにより、ノズルの角度を駆動させる機構が不要となり、省スペース化や経済性、高信頼性の確保が可能となる。

本発明の説明に使用する参考例の塗布ヘッドの概要を示す斜視図上記塗布ヘッドに搭載されている吐出機構部の特徴を示す要部拡大断面図本発明に係る一実施形態の特徴を示す要部拡大断面図一実施形態のロータリーノズルの駆動機構を示す斜視図従来の接着剤塗布装置が備えている塗布ヘッドの特徴を模式的に示す概略断面図

符号の説明

１０…塗布ヘッド
２０…吐出機構部
２２…圧力室
２４…筒状体
２６…プランジャ
２８…ノズル
３０…シリンジ
３２…供給パイプ
５０…ロータリーノズル

Claims

接着剤供給部から供給される接着剤が充填される圧力室と、該圧力室に充填された接着剤を押圧して先端から吐出させるプランジャとを備えた吐出機構部が塗布ヘッドに搭載されている接着剤塗布装置において、
前記塗布ヘッドに、容積が異なる圧力室をそれぞれ備えた複数の吐出機構部が搭載されていると共に、
少なくとも１つの前記吐出機構部の圧力室に、複数のノズルを選択可能なロータリーノズルが連結されており、
前記ロータリーノズルが、軸中心に回転する回転体の周囲に配設された、前記複数のノズルをそれぞれ取付け可能な複数のノズル取付口を備え、
前記回転体を回転させ、任意の前記ノズル取付口が使用可能な回転位置に位置決めすると、該ノズル取付口と前記圧力室とが、接着剤の流路を介して連通されることを特徴とする接着剤塗布装置。
前記吐出機構部がそれぞれ備えている圧力室に、同一の接着剤供給部から接着剤が供給されることを特徴とする請求項１に記載の接着剤塗布装置。