JP6465727B2 - 転写塗布装置及びスタンプ - Google Patents

Description

この発明は、非接触で液体の転写塗布を行う転写塗布装置及びスタンプに関するものである。

リミットスイッチの製造工程において、ハウジングの軸受部に対して油を塗布する場合がある。この場合、従来では、シリンジに油を入れて、人の手で、軸受部の内面に油を塗布している。

特開平０３−０９４９７３号公報

しかしながら、従来のシリンジを用いた油の塗布では、塗布位置及び塗布量がばらつき、品質が安定しないという課題があった。また、軸受部に合わせてシリンジを移動させる必要があるため、作業時間がかかるという課題があった。

一方、フラックスを収容したスタンプ台にスタンプを接触させることで、スタンプにフラックスを付着させ、このスタンプを基板に押印することで、基板にフラックスを転写塗布する手法が知られている（例えば特許文献１参照）。しかしながら、この手法ではスタンプを直接基板に押し当てるため、軸受部への油の塗布に適用した場合に、スタンプが摩耗し、軸受部への摩耗粉の付着、汚染が生じるという課題があった。また、軸受部に摩耗粉の付着、汚染が生じると、軸受部に軸を挿入した際にかじりが起こる可能性があるという課題がある。
また、上記課題を解消するためには、スタンプを構成する部材として、シリコーンゴム等の弾性材を使用する必要がある。しかしながら、弾性材は型を用いて整形する必要があるため、加工性が悪く、複雑な形状とすることができず、また、塗布量を変更したい場合でも追加工が困難であるという課題がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ワークの孔にスタンプを直接押し当てることなく、当該孔に対して液体の転写塗布を行うことができる転写塗布装置及びスタンプを提供することを目的としている。

この発明に係る転写塗布装置は、液体を収容した容器と、孔を有するワークが載置される載置台と、軸の先端に設けられ、孔よりも細く且つ液体を保持した状態で当該孔に非接触で挿入されることで当該孔へ当該液体の転写塗布が可能な外形である挿入部、軸に設けられ、孔よりも太い外形であるつば部、及び、挿入部に連なった溝部を有するスタンプと、スタンプを容器及び載置台に対してそれぞれ相対的に移動可能な移動部と、移動部を制御する制御部とを備え、制御部は、スタンプを容器内の液体に浸漬する浸漬制御部と、浸漬制御部による制御後、スタンプを液体から引上げる引上げ制御部と、引上げ制御部による制御後、スタンプの挿入部を載置台に載置されたワークの孔に非接触で挿入することで、当該孔に液体を転写塗布する転写塗布制御部とを有するものである。

この発明によれば、上記のように構成したので、ワークの孔にスタンプを直接押し当てることなく、当該孔に対して液体の転写塗布を行うことができる。

この発明の実施の形態１に係る転写塗布装置の構成例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るスタンプの構成例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る転写塗布装置の動作例を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係るスタンプの油保持状態を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るスタンプの軸受部への挿入状態を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るスタンプの軸受部への転写塗布状態を示す図である。 この発明の実施の形態２に係るスタンプの構成例を示す図である。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る転写塗布装置の構成例を示す図である。
転写塗布装置は、図１に示すように、油溜まり（容器）１、載置台２、載置台移動部３、スタンプ４、スタンプ保持部５、スタンプ移動部６及び制御部７を備えている。また以下では、液体の転写塗布が行われる孔を有するワークとして、油１１の転写塗布が行われる軸受部１００１を有するハウジング１００を用いるものとする。

油溜まり１は、油１１を収容したものである。
載置台２は、所定位置に軸受部１００１を有するハウジング１００が載置される台である。
載置台移動部３は、載置台２を移動可能なものである。図１の例では、載置台移動部３は、載置台２を左右方向に移動可能とするアクチュエータにより構成されている。

スタンプ４は、油溜まり１に収容された油１１に浸漬され、当該浸漬の後、載置台２に載置されたハウジング１００の軸受部１００１に、後述する挿入部４１が非接触で挿入されるものである。このスタンプ４により、軸受部１００１に対する油１１の転写塗布を行う。このスタンプ４の構成については後述する。

スタンプ保持部５は、スタンプ４を保持するものである。
スタンプ移動部６は、スタンプ保持部５を介してスタンプ４を移動可能なものである。図１の例では、スタンプ移動部６は、スタンプ４を高さ方向に移動可能とするアクチュエータにより構成されている。
なお、載置台移動部３及びスタンプ移動部６は、スタンプ４を油溜まり１及び載置台２に対してそれぞれ相対的に移動可能な移動部を構成する。

制御部７は、移動部（載置台移動部３及びスタンプ移動部６）を制御するものである。この制御部７は、図１に示すように、浸漬制御部７１、引上げ制御部７２及び転写塗布制御部７３を有している。なお、制御部７は、ＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）等により制御されている。

浸漬制御部７１は、スタンプ移動部６を介してスタンプ４を移動させ、スタンプ４を油溜まり１内の油１１に浸漬するものである。
引上げ制御部７２は、浸漬制御部７１による制御後、スタンプ移動部６を介してスタンプ４を移動させ、スタンプ４を油１１から引上げるものである。
転写塗布制御部７３は、引上げ制御部７２による制御後、載置台移動部３及びスタンプ移動部６を介して載置台２及びスタンプ４を移動させ、スタンプ４の挿入部４１を載置台２に載置されたハウジング１００の軸受部１００１に非接触で挿入することで、当該軸受部１００１に油１１を転写塗布するものである。

次に、スタンプ４の構成例について、図２を参照しながら説明する。
スタンプ４には、図２に示すように、軸の先端に、挿入部４１が設けられている。この挿入部４１は、軸受部１００１の内径より細く且つ油１１を保持した状態で当該軸受部１００１に非接触で挿入されることで当該軸受部１００１へ当該油１１の転写塗布が可能な外形であり、例えばポリアセタール等の樹脂部材から構成される。この際、軸受部１００１と、当該軸受部１００１に挿入された挿入部４１とのギャップは、コンマ数ｍｍ程度に設計される。この挿入部４１は、軸受部１００１の形状及び寸法に応じて形状及び寸法が設計された専用部品である。また、挿入部４１は軸受部１００１の深さに対して半分程度挿入されればよく、挿入部４１の長さは軸受部１００１の深さに対して短くてよい。なお、スタンプ４の挿入部４１以外の部分は、例えばステンレス等の金属部材で構成されており、この金属部材に樹脂製の挿入部４１を差し込むことでスタンプ４が構成される。

また、スタンプ４の軸には、挿入部４１の上部に、つば部４２が設けられている。このつば部４２は、軸受部１００１の内径より太い外形を有している。
また、つば部４２には、溝部４３が設けられている。この溝部４３は、挿入部４１に連なって設けられている。この溝部４３は、油溜まり１内の油１１に浸漬されることで、挿入部４１とともに油１１を保持する。この溝部４３による油１１の保持量は、数十ｍｍ^３程度に設計される。なお、この溝部４３の空間（幅、深さ等）を調整することで、軸受部１００１への油１１の転写塗布量を制御することができる。

次に、上記のように構成された転写塗布装置の動作例について説明する。なお、載置台２の所定位置には、油１１の転写塗布が行われるハウジング１００が載置される。
転写塗布装置の動作例では、図３に示すように、まず、浸漬制御部７１は、スタンプ移動部６を介してスタンプ４を下降させ、スタンプ４を油溜まり１内の油１１に浸漬する（ステップＳＴ１、浸漬制御ステップ）。これにより、スタンプ４の挿入部４１及びつば部４２が油溜まり１内の油１１に浸漬される。

そして、一定時間（数秒程度）スタンプ４を油１１に浸漬させた後、引上げ制御部７２は、スタンプ移動部６を介してスタンプ４を上昇させ、スタンプ４を油１１から引上げる（ステップＳＴ２、引上げ制御ステップ）。これにより、図４に示すように、スタンプ４の溝部４３及び挿入部４１に表面張力によって油１１が保持される。

次いで、転写塗布制御部７３は、載置台移動部３を介して載置台２をスタンプ４側に移動させ、また、スタンプ移動部６を介してスタンプ４を下降させ、スタンプ４の挿入部４１を載置台２に載置されたハウジング１００の軸受部１００１に非接触で挿入することで、当該軸受部１００１に油１１を転写塗布する（ステップＳＴ３、転写塗布制御ステップ）。すなわち、図５，６に示すように、スタンプ４の溝部４３及び挿入部４１に保持された油１１が軸受部１００１に触れることで、表面張力により油１１が軸受部１００１に流れ込み転写される。

またこの際、スタンプ４の挿入部４１は軸受部１００１に直接接触しないため、スタンプ４が摩耗することはなく、軸受部１００１への摩耗粉の付着及び汚染は起こらず、かじりも発生しない。また、スタンプ４の挿入部４１は軸受部１００１に直接接触しない構成のため、弾性材以外の部材も使用可能であり、複雑な形状の加工が容易となり、また追加工も容易となる。

そして、一定時間（数秒程度）転写塗布を行った後、載置台移動部３及びスタンプ移動部６を介して載置台２及びスタンプ４を元の位置に戻す（ステップＳＴ４）。以上の工程により、ハウジング１００の軸受部１００１への油１１の塗布が完了する。
その後、次のハウジング１００が載置台２に載置された後、上記と同様の動作を繰り返す。

以上のように、この実施の形態１によれば、軸の先端に設けられ、軸受部１００１よりも細く且つ油１１を保持した状態で当該軸受部１００１に非接触で挿入されることで当該軸受部１００１へ当該油１１の転写塗布が可能な外形である挿入部４１、上記軸に設けられ、軸受部１００１よりも太い外形であるつば部４２、及び、挿入部４１に連なった溝部４３を有するスタンプ４を用いたので、軸受部１００１にスタンプ４を直接押し当てることなく、油１１の転写塗布を行うことができる。

なお上記では、移動部として、スタンプ４を高さ方向に移動可能なスタンプ移動部６と、載置台２を左右方向に移動可能な載置台移動部３とを用いた場合について示した。しかしながら、これに限るものではなく、移動部は、スタンプ４を油溜まり１及び載置台２に対してそれぞれ相対的に移動可能な構成であればよい。例えば、載置台２は移動させず、スタンプ４のみを高さ方向及び左右方向に動かして、油溜まり１及び載置台２まで移動させてもよい。

実施の形態２．
実施の形態１では、スタンプ４のつば部４２に溝部４３を設けて、油１１を保持させる場合について示した。しかしながら、これに限るものではなく、例えば図７に示すように、スタンプ４の挿入部４１の側壁に溝部４４を設けてもよい。図７の例では、らせん状の溝部４４を設けた場合を示している。この溝部４４によっても、油溜まり１にスタンプ４を浸漬させることで油１１を保持させることができる。また、溝部４４の空間（幅、深さ等）を調整することで、軸受部１００１への油１１の転写塗布量を制御することができる。
また、つば部４２と挿入部４１の両方に溝部４３，４４を設けてもよい。

なお実施の形態１，２では、油１１を転写塗布する場合を示したが、これに限るものではなく、その他の液体を転写塗布する場合にも同様に適用可能である。
また実施の形態１，２では、孔を有するワークとして、軸受部１００１を有するハウジング１００を用いた場合を示した。しかしながら、これに限るものではなく、その他の孔を有するワークについても同様に本発明を適用可能である。また、孔が角形状等の特殊な形状であっても、スタンプ４の挿入部４１を当該孔の形状に応じた形状（角形状等）とすることで、同様に本発明を適用可能である。

また、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

１ 油溜まり（容器）
２ 載置台
３ 載置台移動部
４ スタンプ
５ スタンプ保持部
６ スタンプ移動部
７ 制御部
１１ 油
４１ 挿入部
４２ つば部
４３ 溝部
４４ 溝部
７１ 浸漬制御部
７２ 引上げ制御部
７３ 転写塗布制御部
１００ ハウジング
１００１ 軸受部

Claims (4)

1. 液体を収容した容器と、
   孔を有するワークが載置される載置台と、
   軸の先端に設けられ、前記孔よりも細く且つ前記液体を保持した状態で当該孔に非接触で挿入されることで当該孔へ当該液体の転写塗布が可能な外形である挿入部、前記軸に設けられ、前記孔よりも太い外形であるつば部、及び、前記挿入部に連なった溝部を有するスタンプと、
   前記スタンプを前記容器及び前記載置台に対してそれぞれ相対的に移動可能な移動部と、
   前記移動部を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、
   前記スタンプを前記容器内の前記液体に浸漬する浸漬制御部と、
   前記浸漬制御部による制御後、前記スタンプを前記液体から引上げる引上げ制御部と、
   前記引上げ制御部による制御後、前記スタンプの前記挿入部を前記載置台に載置された前記ワークの前記孔に非接触で挿入することで、当該孔に前記液体を転写塗布する転写塗布制御部とを有する
   ことを特徴とする転写塗布装置。
2. 前記溝部は、前記つば部に設けられた
   ことを特徴とする請求項１記載の転写塗布装置。
3. 前記溝部は、前記挿入部の側壁に設けられた
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の転写塗布装置。
4. 容器に収容された液体に浸漬され、当該浸漬の後、載置台に載置されたワークの孔に先端が非接触で挿入されることで当該孔に当該液体を転写塗布するスタンプであって、
   軸の先端に設けられ、前記孔よりも細く且つ前記液体を保持した状態で当該孔に非接触で挿入されることで当該孔へ当該液体の転写塗布が可能な外形である挿入部と、
   前記軸に設けられ、前記孔よりも太い外形であるつば部と、
   前記挿入部に連なった溝部と
   を有することを特徴とするスタンプ。

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