JPH0731927A - 接着剤塗布方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】接着剤の糸引きがなく、接着剤の供給量を正確
に規定することができると共に、接着剤塗布作業のタク
トタイムを短くして生産性を向上させることができる接
着剤塗布方法を提供する。 【構成】吐出ノズルの先端を、被塗布部材から第１の距
離だけ上方に位置する第１の位置に位置決めする第１の
工程と、吐出ノズルの先端から接着剤を所定量吐出させ
た後に吐出を停止する第２の工程と、吐出ノズルの先端
を第１の位置から、第１の位置の斜め下方に位置する第
２の位置まで移動させる第３の工程と、吐出ノズルの先
端を第２の位置から水平方向に微小距離移動させる第４
の工程と、吐出ノズルの先端を上昇させる第５の工程と
を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吐出ノズルから接着剤
を吐出させることにより、被塗布部材に接着剤を所定量
正確に供給するための接着剤塗布方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より複数の部品を結合するために接
着剤が頻繁に使用されているが、これら複数の部品を正
確に接着するためには、接着剤を所定量正確に各部品に
塗布することが必要である。このような接着剤の塗布作
業は、従来人手によって行なわれるか、あるいは自動塗
布機によって行われていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例のうち、人手により接着剤の塗布を行う方法で
は、接着剤を塗布すべき部品の数が増加するに従い、接
着剤の塗布に非常に手間がかかり生産性が低下するとい
う問題点があった。

【０００４】また、従来の自動塗布機による方法におい
ては、単に、接着剤を吐出するノズルを下降させて接着
剤を所定量吐出させた後再びノズルを上昇させるという
方法が採られていたため、以下の様な問題点があった。 （１）粘土の高い接着剤を使用する場合に、接着剤を吐
出した後ノズルを上昇させるときに接着剤が糸を引くた
め、ノズルを低速で上昇させる必要がある。そのためタ
クトタイムが長くなり生産性が低下する。 （２）ノズルを低速で上昇させたとしても糸引きが全く
なくなるわけではないので装置全体を包囲するカバー等
を必要とする。 （３）ノズルを上昇させるときに、接着剤がどこでとぎ
れるかが一定しないため、接着剤の供給量を正確に規定
することができない。このことは、粘度の低い接着剤を
使用する場合も同様である。 （４）接着剤の供給量をなるべく正確に規定するべく、
ノズルをワークに近づけた状態で接着剤の吐出を行った
場合、接着剤の供給動作を繰り返すうちにノズル先端の
周囲に接着剤が付着し、接着剤の供給量がばらつく原因
となる。そのため、ノズルの先端を頻繁にクリーニング
する必要がある。

【０００５】従って本発明は、上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、接着剤の
糸引きがなく、接着剤の供給量を正確に規定することが
できると共に、接着剤塗布作業のタクトタイムを短くし
て生産性を向上させることができる接着剤塗布方法を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明の接着剤塗布方法は、接着
剤を、該接着剤を吐出するための吐出ノズルから吐出さ
せて、被塗布部材に所定量正確に供給するための接着剤
塗布方法であって、前記吐出ノズルの先端を、該先端が
前記被塗布部材から第１の距離だけ上方に位置する第１
の位置に位置決めする第１の工程と、前記吐出ノズルの
先端から接着剤を所定量吐出させた後に吐出を停止する
第２の工程と、前記吐出ノズルの先端を前記第１の位置
から、該第１の位置の斜め下方に位置する第２の位置ま
で移動させる第３の工程と、前記吐出ノズルの先端を前
記第２の位置から水平方向に微小距離移動させる第４の
工程と、前記吐出ノズルの先端を上昇させる第５の工程
とを具備することを特徴としている。

【０００７】また、この発明に係わる接着剤塗布方法に
おいて、前記第１の工程と前記第３の工程において、前
記第１の位置と前記第２の位置とは、前記吐出ノズルに
対応して設けられた距離センサーにより検出されること
を特徴としている。

【０００８】また、この発明に係わる接着剤塗布方法に
おいて、前記第１の位置とは、前記被塗布部材上に供給
された接着剤が形成する滴の高さと略等しい高さだけ前
記被塗布部材から離れた位置であることを特徴としてい
る。

【０００９】

【作用】以上の様に、この発明に係わる接着剤塗布方法
は構成されているので、吐出ノズルを被塗布部材に近づ
けて接着剤を所定量吐出させた後、吐出ノズルを一旦斜
め下方に動かし、更に水平方向に微小量移動させること
により、吐出ノズルの先端から接着剤が速やかにぬぐい
去られることとなり、接着剤が糸を引いて供給量が不正
確になることが確実に防止される。また、ノズルの先端
を頻繁にクリーニングする必要もない。更には、このよ
うな動作を行うことにより、吐出ノズルを上昇させると
きには、吐出ノズルの先端からは接着剤がとぎれている
ため、吐出ノズルを高速で上昇させても糸引きを生ずる
様な不具合を生じない。そのため、ノズルを高速で移動
させることが可能となり、接着剤の供給動作のタクトタ
イムを短縮させることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の好適な一実施例について、添
付図面を参照して詳細に説明する。

【００１１】図１は一実施例の接着剤塗布方法が適用さ
れる塗布装置の構成を示す斜視図である。図１におい
て、塗布装置１０のベースとなる基板１２上には図中左
右方向に所定距離を離間して２本の支柱１４，１６が立
設されている。この２本の支柱１４，１６上には、塗布
ロボット１８が固定されている。塗布ロボット１８は、
接着剤を吐出するノズル２０を保持する保持体２２と、
この保持体２２を基板１２に対して上下方向に移動させ
るための上下動装置２４と、保持体２２を上下動装置２
４ごと図中左右方向（Ｘ方向）に移動させるための水平
移動装置２６とから概略構成されている。上下動装置２
４は、側面視略コの字状に形成された上下動装置本体２
８と、この上下動装置本体２８のコの字状の上下両翼部
２８ａ，２８ｂ間に上下方向に沿って配置されたボール
ネジ３０と、このボールネジ３０に平行に配置されたス
プライン３２と、ボールネジ３０を回転駆動するための
モータ３４とから構成されている。保持体２２にはボー
ルネジ３０に螺合する雌ネジ部と、スプライン３２に嵌
合する嵌合穴とが形成されており、保持体２２は、スプ
ライン３２とボールネジ３０にガイドされた状態で、モ
ータ３４によるボールネジ３０の回転駆動により、上下
動装置本体２８に対して上下方向に移動される。従っ
て、ノズル２０は、保持体２２に固定された状態で、水
平移動装置２６と上下動装置２８により基板１２に対し
て上下左右方向に任意の位置に移動できる様になされて
いる。

【００１２】保持体２２には既に述べた様に接着剤を吐
出するノズル２０が塗布機構３６を介して固定されてい
る。ノズル２０の上端部には接着剤が収容されたタンク
３８が取り付けられている。塗布機構３６は、タンク３
８内の接着剤をノズル２０に導き、この接着剤をノズル
２０の先端部２０ａから吐出させる働きをする。

【００１３】ノズル２０の先端部の付近には、ノズル２
０を介して接着剤を所定の温度に加熱するためのヒータ
４０が取り付けられている。このヒータ４０は、接着剤
を加熱して常に粘度の低い状態に保つ働きをする。例え
ば、図２は、接着剤の特性の一例を示したものである
が、この接着剤は、常温から加熱されていくとしだいに
粘度が下がりＡ°Ｃまで温度が上昇すると粘度が最低と
なる。この後更に加熱していくと次第に硬化する特性を
有している。従って、このような特性の接着剤を使用す
る場合、ヒータ４０で接着剤をＡ°Ｃまで加熱すること
により、接着剤を低粘度の状態で塗布することが可能と
なる。接着剤は低粘度で塗布した方が糸引き等が起こり
にくく、塗布量も正確に制御することができる。

【００１４】ヒータ４０の下部には、後述する治具上の
ワークＷとノズル２０の先端部２０ａとの距離を検出す
るための距離センサー４２が取り付けられている。

【００１５】一方、基台１２上には、治具４４が配置さ
れており、この治具４４上には、接着剤を塗布する被塗
布部材としてのワークＷが載置されている。

【００１６】次に、上記の様に構成された塗布装置１０
によりワークＷに実際に接着剤を塗布する手順について
図３を参照して説明する。

【００１７】まず、図３（ａ）に示される様に、水平移
動装置２６によりノズル２０をＸ方向に移動させて、ワ
ークＷ上の接着剤を塗布しようとする位置の直上方に位
置決めする。

【００１８】次に図３（ｂ）に示される様に、上下動装
置２４によりノズル２０の先端部２０ａをワークＷの表
面から距離Ａだけ離れた位置まで下降させる。このとき
ワークＷの高さがワーク毎にばらついたとしても、距離
Ａは常に一定になる必要があるので、距離センサ４２の
検出信号により距離Ａが常に一定になる様に不図示の制
御装置によりフィードバックがかけられている。また、
距離Ａは、供給しようとする所定量の接着剤が形成する
滴の高さと略等しく設定されている。この滴の高さは実
験的に、或は計算によって前もって求めておく。

【００１９】次に、図３（ｃ）に示す様に、塗布機構３
６を動作させて、ノズル２０の先端部２０ａから接着剤
を所定量吐出させる。このときヒータ４０は、例えば図
２に示した様な特性の接着剤を使用する場合には、Ａ°
Ｃに加熱されており、接着剤は低粘度に保たれている。

【００２０】次に、図３（ｄ）に示す様に、水平移動装
置２６によりノズル２０を水平方向に所定距離移動させ
る。具体的には、この移動距離は接着剤の滴の半径と同
程度の距離である。

【００２１】次に、図３（ｅ）に示す様に、上下動装置
２４によりノズル２０を僅かに（ワークＷの表面から距
離Ｂの位置まで）下降させて接着剤の切れを良くする。
このときも距離Ｂがワークによらず常に一定になる様
に、距離センサ４２の検出信号によりフィードバックが
かけられている。

【００２２】この後、ノズル２０を更に微小距離だけ水
平方向に移動させた後、図３（ｆ）に示す様にノズル２
０を上昇させ、接着剤の塗布動作を終了する。

【００２３】次に、上記の接着剤塗布方法を、具体的な
部品の組み立てに適用した例について説明する。

【００２４】図４，図６は、ＬＢＰ（レーザー・ビーム
・プリンタ）等の事務機における定着ヒータユニット５
０を組み立てる様子を示した図である。この定着ヒータ
ユニット５０は、ＬＢＰ等において、送られてきた紙に
トナーを熱溶着させるためのものである。定着ヒータユ
ニット５０は、ヒータ板５２をヒータユニット本体５４
上に接着することにより構成されている。ヒータ板５２
はアルミナセラミック等の材質から形成されており、ヒ
ータユニット本体５４はフェノール樹脂等の樹脂材料か
ら形成されている。

【００２５】また、ヒータ板５２とヒータユニット本体
５４の接着は、まず仮接着剤によりヒータ５２とヒータ
ユニット本体５４を仮接着し、次にヒータ５２とヒータ
ユニット５４を加熱して本接着剤を硬化させるという方
法で行われる。本接着剤としては放熱シリコンを用い、
１５０°Ｃの温度で１．５時間程度硬化させる。また、
仮接着剤としては、熱硬化型のアクリル系のものを使用
する場合と、アクリル系の瞬間接着剤を使用する場合と
がある。熱硬化型のアクリル系のものを使用する場合に
は１５０°Ｃの温度で１０秒程度で硬化させる。またア
クリル系の瞬間接着剤を使用する場合には５分程度で仮
接着が終了する。

【００２６】このような前提のもとに、まず、本接着剤
として放熱シリコンを使用し、仮接着剤として熱硬化型
のアクリル系のものを使用する場合の組み立て方法につ
いて図４，図５を参照して説明する。

【００２７】まず、図２に示した様な方法により、ワー
クＷとしてのヒータユニット本体５４に上記の本接着剤
と仮接着剤とを複数カ所に塗布する。次に、ヒータユニ
ット本体５４上にヒータ５２を載置する。この後、熱硬
化型の仮接着剤を硬化させるわけであるが、この場合、
ヒータ５２に電源を接続し、ヒータ５２自身が発生する
熱により仮接着を行う。このとき、図５に示す様にヒー
タ５２の上面の複数カ所が押さえ治具６０により上方か
ら一定圧力で押さえ付けられる。押さえ治具６０の上下
動はシリンダ６２によって行い、一定圧力はバネ６４に
よって与えられる。ヒータ５２の上面は押さえゴム６６
により押さえられる。そして、図４，図５に示す様に、
ヒータユニット本体５４のプローブ用穴５４ａの下方か
ら電源プローブ６８を挿入し、電源プローブ６８をヒー
タ５２の電極５２ａに接続する。電源プローブ６８から
ヒータ５２の電極５２ａに電気を供給し、ヒータ５２を
加熱して仮接着剤を硬化させる。このように仮接着が終
了すると、ヒータ５２はヒータユニット本体５４に固定
された状態となり、この状態でこれらの組み立て体は加
熱炉に入れられ１５０°Ｃの温度で１．５時間加熱さ
れ、本接着が終了する。

【００２８】次に、図６，図７は本接着剤として放熱シ
リコンを使用し、仮接着剤としてアクリル系の瞬間接着
剤を使用する場合の組み立て方法を示したものである。
この場合も本接着剤と仮接着剤とは、図２に示した方法
でヒータユニット本体５４に塗布される。そして、ヒー
タユニット本体５４上にヒータ５２を載置した後、図５
に示したものと同じ押さえ治具６０により、ヒータ５２
を５分間程度押さえる。これによりヒータユニット本体
５４とヒータ５２の仮接着が行われる。この後、ヒータ
５２とヒータユニット本体５４の組立体は加熱炉に入れ
られて１５０°Ｃの温度で１．５時間加熱され、本接着
が行われる。なお、この例の様に瞬間接着剤を使用する
場合には、１５０°Ｃの温度で加熱されて本接着剤が硬
化するまでの間、仮接着剤の固定効果が持続する必要が
あるので、仮接着剤には熱に強いものを使用する必要が
ある。

【００２９】以上説明した様に本実施例の接着剤塗布方
法においては、接着剤を被塗布部材に吐出した後、ノズ
ルを斜め下方に移動させてノズル先端の接着剤をぬぐい
取る工程を備えているので、ノズルの先端に接着剤が付
着したり、糸引きが発生したりすることを防止でき、接
着剤を所定量正確に被塗布部材に供給することができ
る。

【００３０】なお、本発明はその主旨を逸脱しない範囲
で、上記実施例を修正または変形したものに適用可能で
ある。

【００３１】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の接着剤塗布
方法によれば、吐出ノズルを被塗布部材に近づけて接着
剤を所定量吐出させた後、吐出ノズルを一旦斜め下方に
動かし、更に水平方向に微小量移動させることにより、
吐出ノズルの先端から接着剤が速やかにぬぐい去られる
こととなり、接着剤が糸を引いて供給量が不正確になる
ことが確実に防止される。また、ノズルの先端を頻繁に
クリーニングする必要もない。更には、このような動作
を行うことにより、吐出ノズルを上昇させるときには、
吐出ノズルの先端からは接着剤がとぎれているため、吐
出ノズルを高速で上昇させても糸引きを生ずる様な不具
合を生じない。そのため、ノズルを高速で移動させるこ
とが可能となり、接着剤の供給動作のタクトタイムを短
縮させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の接着剤塗布方法が適用される塗布装
置の構造を示す斜視図である。

【図２】接着剤の温度と粘度の関係を示した図である。

【図３】一実施例の接着剤塗布方法の手順を示す図であ
る。

【図４】ヒータとヒータユニット本体の接着方法を示す
図である。

【図５】仮接着を行う方法を示す図である。

【図６】ヒータとヒータユニット本体の接着方法の他の
例を示す図である。

【図７】仮接着を行う他の方法を示す図である。

【符号の説明】

１０ 塗布装置 １２ 基板 １４，１６ 支柱 １８ 塗布ロボット ２０ ノズル ２２ 保持部材 ２４ 上下動装置 ２６ 水平移動装置 ２８ 上下動装置本体 ３０ ボールネジ ３２ スプライン ３４ モータ ３６ 塗布機構 ３８ タンク ４０ ヒータ ４２ 距離センサー ４４ 治具 ５０ 定着ヒータユニット ５２ ヒータ ５４ ヒータユニット本体 ６０ 押さえ治具 ６２ シリンダ ６４ バネ ６６ 押さえゴム ６８ 電源プローブ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接着剤を、該接着剤を吐出するための吐
   出ノズルから吐出させて、被塗布部材に所定量正確に供
   給するための接着剤塗布方法であって、 前記吐出ノズルの先端を、該先端が前記被塗布部材から
   第１の距離だけ上方に位置する第１の位置に位置決めす
   る第１の工程と、 前記吐出ノズルの先端から接着剤を所定量吐出させた後
   に吐出を停止する第２の工程と、 前記吐出ノズルの先端を前記第１の位置から、該第１の
   位置の斜め下方に位置する第２の位置まで移動させる第
   ３の工程と、 前記吐出ノズルの先端を前記第２の位置から水平方向に
   微小距離移動させる第４の工程と、 前記吐出ノズルの先端を上昇させる第５の工程とを具備
   することを特徴とする接着剤塗布方法。
2. 【請求項２】 前記第１の工程と前記第３の工程におい
   て、前記第１の位置と前記第２の位置とは、前記吐出ノ
   ズルに対応して設けられた距離センサーにより検出され
   ることを特徴とする請求項１に記載の接着剤塗布方法。
3. 【請求項３】 前記第１の位置とは、前記被塗布部材上
   に供給された接着剤が形成する滴の高さと略等しい高さ
   だけ前記被塗布部材から離れた位置であることを特徴と
   する請求項１に記載の接着剤塗布方法。