JPH10146554A - 接着剤吐出装置及び接着剤吐出方法及び該方法による物品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】装置を簡単に構成でき、清掃の時間短縮を実現
でき、また次に接着剤を吐出する際の接着剤の吐出量を
一定に保つことができる接着剤吐出装置及び接着剤吐出
方法の提供。 【解決手段】 接着剤により接着される部位を有する物
品を固定位置に固定する固定部３７と、シリンジニード
ル６を介して接着剤を吐出するとともに接着部位に対し
て相対移動しつつ接着剤を供給する接着剤供給部７、１
４、１５、２０、２１、２２を備えた接着剤吐出装置１
００であって、高圧気体を吹き付けることでシリンジニ
ードルの端部に残留した接着剤を除去するための清掃部
１、３、２０２、２０４を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、接着剤吐出装置及
び接着剤吐出方法及び該方法による物品に係り、特に接
着剤をシリンジニードルから吐出するように構成された
場合において、ニードル先端に残留する接着剤を除去す
る技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、接着剤をシリンジニードルか
ら吐出するように構成された装置が知られており、接着
剤の一定量分を一定速度で接着部に対して移動しつつ吐
出供給することで自動的に接着を行うことで所謂自動接
着を行うようにしている。

【０００３】このように自動接着を行うときに、接着剤
の粘性によりシリンジニードルの先端部にある程度の接
着剤が残留することは避けられない。

【０００４】そこで、従来からニードル先端をスポンジ
に差し込むか、または紙あるいは布等で挟み込むように
して残留した接着剤を排除するようにしていた。この排
除作業を行わないと、残留した接着剤が次第に成長し
て、吐出に支障を来すことになり、また、長時間放置す
ると固化して重大な障害となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにスポンジを用いると、接着剤が付着したニードル
を差し込むと同時に接着剤がスポンジ側に付着し、その
後ニードルをスポンジから引き抜くと、スポンジ側に付
着した接着剤の一部が再びニードル側に付着することに
なり結局は接着剤の一部がニードル側に付着することに
なる。特に接着剤の粘度が高いときには清掃の効果はほ
とんど期待できない。

【０００６】また、紙あるいは布等でニードルを挟み込
んで清掃するようにした場合では、挟み込んだ方向と直
角になる外周面側であって十分に挟持できない箇所の接
着剤は拭き取りにくいので接着剤の一部がニードル側に
付着したままとなる。また、何度も拭き取るようにする
と紙、布が汚れるために、新しい払拭部位を使用するよ
うになるために紙や布等の払拭部材の送り装置が必要と
なり、かなり大がかりとなる等の不具合が生じていた。

【０００７】したがって、本発明の接着剤吐出装置及び
接着剤吐出方法及び該方法による物品は、上記問題点に
鑑みてなされたものであり、高圧気体を吹き付けること
で接着剤吐出用のニードルの先端を清掃を行うようにし
て、装置を簡単に構成でき、清掃の時間短縮を実現で
き、また次に接着剤を吐出する際の接着剤の吐出量を一
定に保つことができる接着剤吐出装置及び接着剤吐出方
法の提供を目的としている。

【０００８】また、接着剤吐出の直前にニードル清掃を
行うことによりニードルの詰まりを防止でき、かつ接着
剤の回収を容易にできる接着剤吐出装置及び接着剤吐出
方法の提供を目的としている。

【０００９】また、適量の接着剤により接着されるイン
ジェトヘッドの提供を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し、目
的を達成するために、接着剤により接着される部位を有
する物品を固定位置に固定する固定手段と、シリンジニ
ードルを介して接着剤を吐出するとともに前記部位に対
して相対移動しつつ接着剤を供給する接着剤供給手段と
を備えた接着剤吐出装置であって、高圧気体を吹き付け
ることで前記シリンジニードルの端部に残留した接着剤
を除去する清掃手段を具備することを特徴としている。

【００１１】また、前記清掃手段は、所定圧力に昇圧さ
れた圧縮エアーを前記シリンジニードルの端部の近傍の
外周部に対して複数方向から瞬間的に吹き付けるように
構成されたことを特徴としている。

【００１２】また、前記清掃手段は、所定圧力に昇圧さ
れた圧縮エアーを前記シリンジニードルの端部の近傍の
外周部に対する所定角度であって、好ましくは前記シリ
ンジニードルの長手方向と成す角度が３０度前後に設定
されるとともに、前記外周部のラジアル方向において略
３等分するように配設されることを特徴としている。ま
た、前記清掃手段は、接着剤の吐出を行う前に前記高圧
気体を吹き付けるように制御する制御部を有することを
特徴としている。

【００１３】また、前記清掃手段により吹き飛ばされた
接着剤を回収するための回収手段を前記固定手段に対し
て並設するように構成したことを特徴としている。

【００１４】また、前記回収手段は、接着剤を付着して
回収するために開口部を有する箱体と、該箱体内に収納
されるとともに気体透過性部材とから構成されることを
特徴としている。

【００１５】また、接着剤により接着される部位を有す
る物品を固定位置に固定し、シリンジニードルを介して
接着剤を吐出するとともに前記部位に対して相対移動し
つつ接着剤を供給する接着剤吐出方法であって、高圧気
体を吹き付けることで前記シリンジニードルの端部に残
留した接着剤を除去することを特徴としている。

【００１６】また、前記除去のために、所定圧力に昇圧
された圧縮エアーを前記シリンジニードルの端部の近傍
の外周部に対して複数方向から瞬間的に吹き付けること
を特徴としている。

【００１７】また、所定圧力に昇圧された圧縮エアーを
前記シリンジニードルの端部の近傍の外周部に対する所
定角度であって、好ましくは前記シリンジニードルの長
手方向と成す角度が３０度前後に設定されるとともに、
前記外周部のラジアル方向において略３等分した方向か
ら吹き付けることを特徴としている。

【００１８】また、接着剤の吐出を行う事前に前記高圧
気体を吹き付けるように制御することを特徴としてい
る。

【００１９】また、吹き飛ばされた接着剤を付着して回
収するために開口部を有する箱体内に収納される気体透
過性部材において付着することを特徴としている。

【００２０】また、前記物品は、インクジェットプリン
タに使用されるインクジェットヘッドであることを特徴
としている。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の好適な実施形態に
つき、添付の各図を参照して述べる。

【００２２】先ず、図１は本発明の第１の実施形態に係
る概略構成を示した概略構成図である。本図において、
ベース１３６上には図示のＸ、Ｙ、Ｚ方向に駆動を行う
駆動機構を固定するための基部３６が固定されている。
また、このベース１３６上には、後述するワーク３０を
載置して、所定位置において不動状態に保持するための
位置決め固定部３７が固設されており、この固定部３７
においてさらに回収箱４０を設けている。

【００２３】また、駆動機構は接着剤を吐出するための
吐出装置１００をＸ、Ｙ、Ｚ方向に移動するステージ機
構部２０、２１、２２を図示のように連結するように構
成されており、各ステージ機構部に設けられている不図
示の駆動モータを制御部２００に接続することで、後述
のように吐出装置１００を駆動するように構成されてい
る。

【００２４】図１に図２の吐出装置１００の要部破断図
（ａ）と、Ａ‐Ａ矢視図（ｂ）をさらに参照して、位置
決め固定部１５はステージ機構部２０に固定されてお
り、この固定部１５に固定されている部材１５ｂにシリ
ンジ保持具８が固定されている。このシリンジ保持具８
はシリンジ７を着脱自在に保持するとともに、シリンジ
７には内蔵の接着剤を一定量を一定速度でニードル６の
先端開口部から吐出するための塗布装置制御部２０１が
設けられている。また、この塗布装置制御部２０１は上
記の制御部２００に接続されている。

【００２５】一方、シリンジ７のニードル６を位置決め
するためのＶ溝１１を形成した固定部の側壁面には一対
の位置決めピン９ａ、９ｂが植設されており、これらの
ピンにより案内される位置決め穴１０ａ、１０ｂを穿設
した位置決め可動部１４を図示の矢印方向に移動可能に
保持している。

【００２６】また、固定ピン１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、
１２ｄが固定部１５の両側側面と位置決め可動部１４の
側面に夫々植設されており、これらの間において引っ張
りバネ１３を張設状態で夫々設けている。

【００２７】以上の構成によりシリンジ７のニードル６
は、位置決め可動部１４と位置決め固定部１５のＶ溝１
１により３箇所が挟持されて、不動状態にされる。

【００２８】また、固定部１５には高圧エアーの吹き出
し部１ｂ、１ｃが設けられる一方で可動部１４に吹き出
し部１ａが設けられている。これらの吹き出し部は穴の
穿設後の状態では端部のだれ、ばりおよび端面による粘
性発生により吹き出したエアーの指向性が悪化するのを
防止するために肉厚の薄いパイプを埋め込むように構成
されている。

【００２９】これらの吹き出し部は穴加工したエアーの
流路２に連通しており、この流路に連通するエアー継ぎ
手３からエアー供給を得るために、圧縮エアーを供給す
るためのエアーチューブ４に接続されている。また、エ
アー流路を塞ぐためのめくら蓋５が流路に嵌入されてお
り、ドリル加工後の開口孔を塞ぐようにしている。

【００３０】再度、図１において、エアーチューブ４の
途中部位には上記の制御部２００に接続された電磁弁２
０２が接続されており、高圧エアー発生部２０４からの
供給エアーをオンオフ制御することで、上記の各吹き出
し部からニードルに向けて高圧エアーを噴射するように
構成されている。また、各吹き出し部１ａ、１ｂ、１ｃ
は接着剤を吐出するニードル６の長手方向に対して角度
αが約３０度の傾きとなるように取り付けられている。

【００３１】一方、図３は接着剤回収部４０の箱体５０
の中心断面図であって、開口部５０ｂを通る面で破断し
て示した図である。本図において、箱体５０の略中央に
は開口部５０ｂが設けられており、ニードル６をこの上
に移動してから上記のようにエアーを吹き付けること
で、内蔵のエアー透過性部材５１上に接着剤を付着させ
る。また、このエアー透過性部材５１の外周縁部には挟
み込み部５２、５３が設けられており、箱体５０の内部
に固定されている受け部５５ａ、５５ｂにおいて支持す
るように構成されている。

【００３２】以上の構成により、再度図１を参照して、
可動部１４を図１の矢印Ｄ１方向に手で引っ張るように
して、ニードル６をＶ溝１１にセットし、接着剤の充填
されたシリンジ７をシリンジ保持具８に挿入し、塗布装
置制御部２０１をセットし、シリンジ７の高さを調整し
た後に、位置決め可動部１４を自由にすると、上記の引
っ張りバネ１３の作用によりニードル位置決め用Ｖ溝１
１に接着剤吐出用ニードル６が自然と位置する位置決め
が完了する。

【００３３】次に、ワーク３０として本願出願人の提案
になるインクジェットヘッド（以下、ＢＪヘッドと呼
ぶ）を事例にした接着剤の封止工程について説明する。

【００３４】図４は、ＢＪヘッドの外観斜視図である。
本図においてＢＪヘッドはインクを吐出させるためのノ
ズルとヒータ部が形成されたチップ３２と、チップタン
ク３３と、上記のチップ３２に吐出信号を供給するため
の回路パターンが形成されたＴＡＢ３１と、アルミプレ
ート３４と封止用の接着剤を流し込むための封止部３８
とから構成されている。

【００３５】このワークであるＢＪヘッドによれば、図
５（ａ）の要部破断図に示すように、ＴＡＢ３１とチッ
プ３２の間がチップタンク３３上において接着剤３５に
より接着される。また、図５（ｂ）に示すように吹き付
けを行わないと、接着剤３５が次第に成長して、固化す
る。

【００３６】以上の構成において、図７の制御フローチ
ャートと図１の概略構成図に基づき制御例を述べると、
先ず装置の起動が行われて準備が整うと、ステップＳ１
において、ニードル６が回収部４０の箱部５０上に移動
されて、ステップＳ２において電磁弁２０２への通電が
行われて、吹き出し部１ａ、１ｂ、１ｃから高圧エアー
が吹き付けられる。即ち、エアーチューブ４に圧縮エア
ーを短時間供給しニードル６の先端に付着した余分な接
着剤を吹き飛ばす。また、圧縮エアーの圧力は元圧でお
よそ４Kg/cm2〜６Kg/cm2（但し、半角文字の2はべき乗
を示す）である。尚、接着剤の種類によっては別の気体
を使用することがあり、特に湿気を嫌う接着剤の場合に
はエアーの代わりに圧縮窒素を吹き付けるようにするこ
ともある。

【００３７】次に、ステップＳ３において、不図示のロ
ボット装置によりＢＪヘッド３０が位置決め固定部３７
に移送されて、固定された後にセンサ２０３により正常
位置にセットされたことが検出され制御部２００に信号
が送られる。

【００３８】以上で、接着の準備が整ったので、ステッ
プＳ４においてニードル６をワーク３０の接着開始位置
に移動するように上記の各ＸＹＺステージ２０、２１、
２２の駆動が行われて、ニードル６の先端を接着封止開
始部まで移動させる。このときニードル６の先端はチッ
プおよびＴＡＢの表面に接触しないように位置決めす
る。

【００３９】次に、ステップＳ５の接着ルーチンに進み
塗布装置制御部２０１の作用でシリンジ７から接着剤３
５を吐出しながらニードル６をＸ軸ステージにより移動
させるようにして、６ヶ所の接着剤封止部の全てに接着
剤を吐出する。このようにして接着剤３５による封止が
完了したことがステップＳ６で判断されると、接着剤吐
出装置の接着剤吐出を終了し、ニードル６を接着剤回収
部４０の開口部５０ｂに挿入して待機する。また、これ
に前後して、チップタンク３３が位置決め固定部３７か
ら取り外されて、新しいチップタンクが取り付けられ
る。

【００４０】ここで、吹き付けの時間は０．１秒から１
秒程度である。長時間にわたり圧縮エアーを吹き付ける
とニードル６内の接着剤がエアーによる負圧により外部
に吐出されてしまい、次に吐出を行うときに接着剤の吐
出量が減少するからである。また、吹き飛ばされた接着
剤３５はエアー透過性部材５１であるメッシュ状の紙ま
たは布に付着するようになるので、エアーはそのまま透
過されることになり、ニードル清掃は終了する。

【００４１】封止が完了したときには図５（ｂ）に示し
たようにニードルの先端に接着剤が付着しているが、Ｂ
Ｊヘッドの接着剤の封止部３８はニードル６の径に対し
て幅が狭いためニードルにこのように接着剤が余分に付
着しているとチップおよびＴＡＢ表面に過剰な接着剤が
付着してしまい、インクの吐出口を塞ぐ等の不具合が生
じることになる。このため必ず清掃しておく必要があ
る。

【００４２】また接着剤は常温硬化の接着剤であるため
に、ニードル詰まりの問題の解消をする必要がある。つ
まり、接着剤の吐出直前までニードル先端の接着剤をつ
けたまま待機するようにしている理由は、接着剤が表面
から効果が始まるが短時間であればその硬化し始めた接
着剤も圧縮エアーによって吹き飛ばすことができること
による。

【００４３】もしも、ニードル清掃を行なってから待機
している場合にはニードルの先端が硬化し始めてしまい
エアーによる吹き飛ばしができなくなるからである。

【００４４】最後に図８は他の実施形態例を示した部分
破断図であり、既に説明済みの構成には同一符号を付し
て説明を割愛すると、エアー吹き出し部に接着剤吐出用
ニードルを使用したものであり接着剤吐出用ニードル６
の周りに３ヶ所配置するようにしている。

【００４５】以上をまとめると、圧縮エアーまたは高圧
ガスを吹き付けることでニードル清掃を行うようにする
ので装置構成が簡単になる。また、圧縮エアーまたはガ
スを短時間だけ吹き付けることにより、清掃の時間が短
縮できるとともに、負圧発生が短時間となるので次に接
着剤を吐出するときの接着剤の吐出量を一定に保つこと
ができるようになる。また、接着剤吐出の直前にニード
ル清掃を行うことによりニードルの詰まりを防止でき
る。

【００４６】さらに、接着剤吐出方向に対して斜め後方
に、ニードルの周りに複数箇所吹き出し口を設けること
により、接着剤を一定方向に吹き飛ばすことができるた
め接着剤の回収が容易になり、かつニードルの先端全周
を完全に清掃できる。

【００４７】また、エアー透過性の部材を用いれば、接
着剤を吹き飛ばしたエアーはそのまま透過して、接着剤
のみ付着するようにできるので簡単に接着剤を回収する
事ができ、また取り替えることもできるようになる。

【００４８】尚、上記説明ではワークに対して相対移動
するニードルを設けるようにした事例について述べた
が、これに限定されず、ニードル側を固定し、ワークと
回収箱を一体的に移動するように構成して、接着剤を吐
出するように構成することもでき、種々の構成が可能で
あることは言うまでもない。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、接
着剤吐出装置を簡単に構成することができ、シリンジの
ニードルの清掃時間を大幅に短縮でき、また次に接着剤
を吐出する際の接着剤の吐出量を一定に保つことができ
る接着剤吐出装置及び接着剤吐出方法を提供できる。

【００５０】また、上記効果に加えて接着剤吐出の直前
にニードル清掃を行うことによりニードルの詰まりを防
止でき、かつ接着剤の回収を容易に行うことができる接
着剤吐出装置及び接着剤吐出方法を提供できる。そし
て、適量の接着剤により接着されるインジェトヘッドを
提供できる。

【００５１】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態の接着剤吐出装置の概略
構成図である。

【図２】 図１のシリンジのニードルの要部拡大図であ
る。

【図３】 回収部４０の断面図である。

【図４】 ＢＪヘッドの外観斜視図である。

【図５】 接着剤による封止工程の接着剤吐出状態の説
明図である。

【図６】 別実施形態の要部拡大図である。

【図７】 制御例を示したフローチャートである。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ、１ｃ…吹き出し部、２…流路、３…継ぎ
手、４…エアーチューブ、６…ニードル、７…シリン
ジ、１３…引っ張りバネ、１４…可動部、１５…固定部

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接着剤により接着される部位を有する物
   品を固定位置に固定する固定手段と、シリンジニードル
   を介して接着剤を吐出するとともに前記部位に対して相
   対移動しつつ接着剤を供給する接着剤供給手段とを備え
   た接着剤吐出装置であって、 高圧気体を吹き付けることで前記シリンジニードルの端
   部に残留した接着剤を除去する清掃手段を具備すること
   を特徴とする接着剤吐出装置。
2. 【請求項２】 前記清掃手段は、所定圧力に昇圧された
   圧縮エアーを前記シリンジニードルの端部の近傍の外周
   部に対して複数方向から瞬間的に吹き付けるように構成
   されたことを特徴とする請求項１に記載の接着剤吐出装
   置。
3. 【請求項３】 前記清掃手段は、所定圧力に昇圧された
   圧縮エアーを前記シリンジニードルの端部の近傍の外周
   部に対する所定角度であって、好ましくは前記シリンジ
   ニードルの長手方向と成す角度が３０度前後に設定され
   るとともに、前記外周部のラジアル方向において略３等
   分するように配設されることを特徴とする請求項２に記
   載の接着剤吐出装置。
4. 【請求項４】 前記清掃手段は、接着剤の吐出を行う前
   に前記高圧気体を吹き付けるように制御する制御部を有
   することを特徴とする請求項１乃至３に記載の接着剤吐
   出装置。
5. 【請求項５】 前記清掃手段により吹き飛ばされた接着
   剤を回収するための回収手段を前記固定手段に対して並
   設するように構成したことを特徴とする請求項１乃至４
   に記載の接着剤吐出装置。
6. 【請求項６】 前記回収手段は、接着剤を付着して回収
   するために開口部を有する箱体と、該箱体内に収納され
   る気体透過性部材とから構成されることを特徴とする請
   求項５に記載の接着剤吐出装置。
7. 【請求項７】 接着剤により接着される部位を有する物
   品を固定位置に固定し、シリンジニードルを介して接着
   剤を吐出するとともに前記部位に対して相対移動しつつ
   接着剤を供給する接着剤吐出方法であって、 高圧気体を吹き付けることで前記シリンジニードルの端
   部に残留した接着剤を除去することを特徴とする接着剤
   吐出方法。
8. 【請求項８】 前記除去のために、所定圧力に昇圧され
   た圧縮エアーを前記シリンジニードルの端部の近傍の外
   周部に対して複数方向から瞬間的に吹き付けることを特
   徴とする請求項７に記載の接着剤吐出方法。
9. 【請求項９】 所定圧力に昇圧された圧縮エアーを前記
   シリンジニードルの端部の近傍の外周部に対する所定角
   度であって、好ましくは前記シリンジニードルの長手方
   向と成す角度が３０度前後に設定されるとともに、前記
   外周部のラジアル方向において略３等分した方向から吹
   き付けることを特徴とする請求項７に記載の接着剤吐出
   方法。
10. 【請求項１０】 接着剤の吐出を行う事前に前記高圧気
    体を吹き付けるように制御することを特徴とする請求項
    ７乃至９に記載の接着剤吐出方法。
11. 【請求項１１】 吹き飛ばされた接着剤を付着して回収
    するために開口部を有する箱体内に収納される気体透過
    性部材において付着することを特徴とする請求項７乃至
    １０に記載の接着剤吐出方法。
12. 【請求項１２】 請求項１または請求項７に記載の前記
    物品であって、インクジェットプリンタに使用されるイ
    ンクジェットヘッドを接着することを特徴とする物品。