JPH0299161A - 吐出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、接着剤、合成樹脂等の液状材料を吐出する吐
出装置に関する。

〈従来の技術〉 半導体素子等の電子部品をプリント基板へ実装するため
の前処理として、電子部品をプリント基板の所定の位置
に仮止めすることが行われる。この仮止めは、吐出装置
によってプリント基板の所定の位置に予め吐出された接
着剤によって行われる。

この種の作業に用いられる吐出装置には、第６図に示す
ようなものがある。第６図に示された吐出装置は最も簡
単な構造のものであって、一定の時間だけ一定の圧力を
液状材料４０に対して加えるように構成されている。こ
の吐出装置は、液状材料４０が充填されたシリンジ１０
と、このシリンジ１０の先端に取り付けられて、液状材
料４０を吐出するノズル１１と、シリンジ１０に充填さ
れた液状材料４０（なお、以下の説明においては、液状
材料４０の例として日本ロックタイト株式会社製の＃３
２５を示す）に加えられる圧力を所定の値に調整するレ
ギュレータ２０と、シリンジ１０の内部に一定時間だけ
圧力を加えるための電磁弁３０とから構成されている。

この種の吐出装置には、以下のような問題点がある。す
なわち、液状材料４０は温度が下がるとその粘度が高く
なるので（第３図参照）、一定時間に一定圧力を加える
ことによって液状材料４０を吐出するならば、温度が所
定値より高い場合には１回の吐出動作で吐出される液状
材料４０は予め設定された量より多くなることになる（
第５図参照、なお、第５図は液状材料４０に加えられる
圧力が１Ｋｇ／ｃｍ２で、ノズルの内径が０．５８ｍｍ
である場合の実験結果を示している）。

この問題点を解消するために、第７図に示すような吐出
装置が提案実施されている。この吐出装置は、シリンジ
１０の先端のノズル１１のみが露出するように、シリン
ジ１０を金属製の温度調整ジャケット５０で取り囲み、
さらに当該温度調整ジャケット５０にヒータ５１及び温
度センサ５２を内蔵して、シリンジ１０の周辺温度に応
じてヒータ５１を制御部５３でオン・オフ制御し、常に
シリンジ１０の周辺温度を一定に維持することで、液状
材料４０の粘度が変化しないようにしている。すなわち
、この吐出装置は、液状材料４０の粘度を常に一定の値
に維持して、１回の吐出動作で予め設定された量の液状
材料４０を吐出するようにしている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上述したようなシリンジの周辺温度を一
定に維持する温度調整ジャケットを有する吐出装置には
、以下のような問題点がある。

すなわち、シリンジが温度調整ジャケットで取り囲まれ
ているので、ノズルの周辺が大きくなり、微小な部分へ
の液状材料の吐出が困難になる。また、１回の吐出動作
で吐出される液状材料４０が微量（１００ｍｇ以下）の
場合には、温度調整ジャケットによる効果を得ることが
できない。なぜならば、１回の吐出量が微量になると、
温度調整ジャケットによって取り囲まれていないノズル
の先端に溜まっている液状材料のみが吐出されるので、
周辺の温度の影響を受けやす（なるためである。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたもので、微小な部
分への液状材料の吐出が行えるとともに、１回の吐出量
が微量である場合にも周辺の温度によって吐出量が影響
を受けることがない吐出装置を提供することを目的とし
ている。

〈課題を解決するための手段〉 本発明に係る吐出装置は、液状材料に圧力を加えて１回
の吐出動作で予め設定された量の液状材料を吐出する吐
出装置であって、液状材料が充填されるシリンジと、こ
のシリンジに取り付けられるノズルと、前記液状材料に
加えられる圧力を調整する圧力調整弁と、シリンジの周
辺温度又はシリンジに充填された液状材料の温度を検出
する温度センサと、この温度センサで検出された温度に
基づいて液状材料が予め設定された量だけ吐出されるの
に必要十分な圧力を演算する演算部と、この演算結果に
基づいて前記圧力調整弁を制御する圧力調整弁制御部と
を備えている。

く作用〉 シリンジの周辺温度又はシリンジに充填された液状材料
の温度に関わらず、１回の吐出動作で吐出される液状材
料の量が常に一定になるように、液状材料に加えられる
圧力をシリンジの周辺温度又は液状材料の温度に基づい
て演算部が演算し、この演算結果に基づいて圧力調整弁
を圧力調整弁制御部が制御する。

〈実施例〉 以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を説明する
。

第１図は本発明の第１実施例に係る吐出装置の概略的構
成図、第２図は第２実施例に係る吐出装置の概略的構成
図、第３図は液状材料の温度と粘度との関係を示すグラ
フ、第４図は所定量の液状材料を吐出するのに必要な圧
力と温度との関係を示すグラフである。なお、従来のも
のと路間−の部品等には同一の符号を付して説明を行う
。

本発明の第１実施例に係る吐出装置は、液状材料４０に
圧力を加えて１回の吐出動作で予め設定された量の液状
材料４０を吐出する吐出装置であって、液状材料４０が
充填されるシリンジ１０と、このシリンジ１０に取り付
けられるノズル１１と、前記液状材料４０に加えられる
圧力を調整する圧力調整弁６５と、シリンジ４０の周辺
温度を検出する温度センサ５２と、この温度センサ５２
で検出された温度に基づいて液状材料４０が予め設定さ
れた量だけ吐出されるのに必要十分な圧力を演算する演
算部６２と、この演算結果に基づいて前記圧力調整弁６
５を制御する圧力調整弁制御部６３とを備えている。

シリンジ１０は液状材料４０が充填されるものであって
、その先端には液状材料４０を吐出するノズル１１が取
り付けられている。このシリンジ１０には、レギュレー
タ２０及び圧力調整弁６５を介して気体が圧送されるよ
うになっている。圧送される気体は、シリンジ１０に充
填された液状材料４０の性質によって決定されるが、一
般的には圧縮空気が用いられる。

温度センサ５２は、シリンジ１０の周辺温度を検出する
ためにシリンジ１０の周辺に設置されている。

この温度センサ５２には、例えば白金抵抗体が用いられ
、その出力は温度計測部６１に送出されている。

温度センサ５２からの出力を受ける温度計測部６１では
、温度センサ５２の出力に基づいてシリンジ１０の周辺
温度を計測するとともに、その計測結果を演算部６２に
送出する。

温度計測部６１から計測結果が送出される演算部６２に
は、シリンジ１０に充填された液状材料４０の温度と粘
度との関係（第３図に示されるような関係）がデータと
して予め格納されている。この演算部６２では、予め格
納されたデータと、温度センサ５２で検出された温度と
に基づいてシリンジ１０内部に充填されている液状材料
４０の粘度を演算するとともに、この粘度に基づいて予
め設定された量の液状材料４０を吐出するのに必要十分
な圧力を演算し、この演算結果を圧力調整弁制御部６３
に送出する。

圧力調整弁制御部６３は、前記演算結果に応じて圧力調
整弁６５を制御し、当該圧力調整弁６５は予め設定され
た量の液状材料４０を吐出するのに必要十分な圧力をシ
リンジ１０に充填された液状材料４０に加える。

従って、シリンジ１０に充填された液状材料４０には、
シリンジ１０の周辺温度に応じた圧力が加えられ、当該
シリンジ１０の先端のノズル１１からは、予め設定され
た量の液状材料４０が吐出される。すなわち、シリンジ
１０の周辺温度が変化したとしても、常に予め設定され
た量の液状材料４０が１回の吐出動作で吐出されること
になる。

例えば、１回の吐出動作で吐出される液状材料４０の量
を２０ｍｇに設定した場合には、シリンジ１０の周辺温
度が３０°Ｃであれば、シリンジ１０内部の液状材料４
０に加えられる圧力は１．５Ｋｇ／ｃｍ”になる。また
、周辺温度が３５°Ｃであれば、加えられる圧力は１ｋ
ｇ／ｃｍ２になる（第４図参照）。なお、この時のノズ
ル１１の内径は０．５８ｍｍとする。

なお、液状材料４０の種類を変更する場合には、演算部
６２に格納するデータ、すなわち変更された液状材料４
０の温度と粘度との関係のデータを変更するだけでよい
。

なお、この第１実施例に係る吐出装置は、１回の吐出動
作で吐出される液状材料４０が微量の場合、すなわち１
回の吐出動作で１００ｍｇ以下の液状材料４０が吐出さ
れる場合に適している。なぜならば、かかる場合、１回
の吐出動作で吐出される液状材料４０は、ノズル１１に
溜まっていたもののみになる。

ノズル１１に溜まった液状材料４０は微量なので、熱容
量が小さく、周辺の温度変化を受けやすい。従って、ノ
ズル１１に溜まった液状材料４０は周辺の温度と路間−
になり、周辺の温度に応じてその粘度を変化させる。従
って、液状材料４０に加える圧力は周辺の温度に基づい
て演算することができるし、そのほうがより合理的でも
ある。このような理由により、微量の液状材料４０を１
回の吐出動作で吐出する場合は、液状材料４０に加えら
れる圧力をシリンジ１０の周辺温度に基づいて演算した
ほうがより正確に吐出量を制御することができる。

次に、本発明に係る第２実施例について説明する。なお
、以下の説明では、上述した第１実施例と異なる部分に
ついてのみ説明を行うものとする。

第１実施例と第２実施例とが異なる部分は、温度センサ
５２を設置する位置である。すなわち、第１実施例では
、温度センサ５２はシリンジ１０の周辺に設置したが、
これに対して第２実施例では、温度センサ５２はシリン
ジ１０内部の液状材料４０に挿入して設置されている。

このように温度センサ５２を設置しているので、温度セ
ンサ５２は液状材料４０の温度を直接検出することにな
る。温度センサ５２によって検出された液状材料４０の
温度に応じて、圧力調整弁６５が圧力調整弁制御部６３
によって制御され、予め設定された量の液状材料４０が
吐出されるようになる。

なお、この第２実施例に係る吐出装置は、１回の吐出動
作での吐出量が多い場合、すなわち１回の吐出動作で１
００ｍｇ以上の液状材料４０を吐出する場合に適してい
る。なぜならば、かかる場合には、ノズル１１に溜まっ
ている液状材料４０だけでなく、シリンジ１０に充填さ
れている液状材料４０まで吐出しなければならないので
、シリンジ１０に充填された液状材料４０の温度に基づ
いて加える圧力を演算したほうが正確に吐出量の制御を
行うことができる。

〈発明の効果〉 本発明に係る吐出装置は、液状材料に圧力を加えて１回
の吐出動作で予め設定された量の液状材料を吐出する吐
出装置であって、液状材料が充填されるシリンジと、こ
のシリンジに取り付けられるノズルと、前記液状材料に
加えられる圧力を調整する圧力調整弁と、シリンジの周
辺温度又はシリンジに充填された液状材料の温度を検出
する温度センサと、この温度センサで検出された温度に
基づいて液状材料が予め設定された量だけ吐出されるの
に必要十分な圧力を演算する演算部と、この演算結果に
基づいて前記圧力調整弁を制御する圧力調整弁制御部と
を備えている。

従って、温度によって粘度が変化する液状材料であって
も、シリンジの周辺温度又はシリンジに充填された液状
材料の温度に関わらず、１回の吐出動作で常に予め設定
された量の液状材料を吐出することができる。特に、１
回の吐出量が微量の場合には、従来のものよりも正確に
吐出量を制御ｌすることができる。また、従来の吐出装
置のように温度調整ジャケットでシリンジを取り囲む必
要がないので、シリンジを小型に構成することができる
。すなわち、微細な部分への液状材料の吐出を行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る吐出装置の概略的構
成図、第２図は第２実施例に係る吐出装置の概略的構成
図、第３図は液状材料の温度と粘度との関係を示すグラ
フ、第４図は所定量の液状材料を吐出するのに必要な圧
力と温度との関係を示すグラフ、第５図は液状材料に加
える圧力を一定にした場合における温度と吐出量との関
係を示すグラフ、第６図及び第７図は従来の吐出装置の
概略的構成図である。 １０・・・シリンジ、１１・・・ノズル、４０・・・液
状材料、５２・・・温度センサ、６２・・・演算部、６
３・・・圧力調整弁制御部、６５・・・圧力調整弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）液状材料に圧力を加えて１回の吐出動作で予め設
   定された量の液状材料を吐出する吐出装置において、液
   状材料が充填されるシリンジと、このシリンジに取り付
   けられるノズルと、前記液状材料に加えられる圧力を調
   整する圧力調整弁と、シリンジの周辺温度又はシリンジ
   に充填された液状材料の温度を検出する温度センサと、
   この温度センサで検出された温度に基づいて液状材料が
   予め設定された量だけ吐出されるのに必要十分な圧力を
   演算する演算部と、この演算結果に基づいて前記圧力調
   整弁を制御する圧力調整弁制御部とを具備したことを特
   徴とする吐出装置。