KR20200081360A - 액체 재료 도포 장치 및 도포 방법 - Google Patents

액체 재료 도포 장치 및 도포 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200081360A
KR20200081360A KR1020207010501A KR20207010501A KR20200081360A KR 20200081360 A KR20200081360 A KR 20200081360A KR 1020207010501 A KR1020207010501 A KR 1020207010501A KR 20207010501 A KR20207010501 A KR 20207010501A KR 20200081360 A KR20200081360 A KR 20200081360A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stage
axis
axis rotating
coating
rotating device
Prior art date
Application number
KR1020207010501A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102562701B1 (ko
Inventor
가즈마사 이쿠시마
Original Assignee
무사시 엔지니어링 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 무사시 엔지니어링 가부시키가이샤 filed Critical 무사시 엔지니어링 가부시키가이샤
Publication of KR20200081360A publication Critical patent/KR20200081360A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102562701B1 publication Critical patent/KR102562701B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J25/00Actions or mechanisms not otherwise provided for
    • B41J25/001Mechanisms for bodily moving print heads or carriages parallel to the paper surface
    • B41J25/006Mechanisms for bodily moving print heads or carriages parallel to the paper surface for oscillating, e.g. page-width print heads provided with counter-balancing means or shock absorbers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0283Flat jet coaters, i.e. apparatus in which the liquid or other fluent material is projected from the outlet as a cohesive flat jet in direction of the work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/02Platens
    • B41J11/06Flat page-size platens or smaller flat platens having a greater size than line-size platens
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/20Platen adjustments for varying the strength of impression, for a varying number of papers, for wear or for alignment, or for print gap adjustment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J25/00Actions or mechanisms not otherwise provided for
    • B41J25/304Bodily-movable mechanisms for print heads or carriages movable towards or from paper surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/407Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
    • B41J3/4073Printing on three-dimensional objects not being in sheet or web form, e.g. spherical or cubic objects
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C13/00Means for manipulating or holding work, e.g. for separate articles
    • B05C13/02Means for manipulating or holding work, e.g. for separate articles for particular articles

Abstract

본 발명은 토출 헤드에 회전 기구를 설치하지 않고, 3차원적인 도포 묘화를 행하는 것을 가능하게 하는 도포 장치 및 도포 방법을 제공하기 위한 것으로서, Z방향으로 개구되는 토출구를 가지는 토출 장치를 구비한 토출 헤드와, 공작물을 유지하는 스테이지와, 상기 토출 헤드와 상기 스테이지를 상대 이동시키는 XYZ 상대 이동 장치와, XY 평면과 평행한 R축을 중심으로 스테이지를 회동시키는 R축 회전 장치와, XY 평면과 평행하면서 또한 R축과 다른 방향의 P축을 중심으로 스테이지를 회동시키는 P축 회전 장치와, 제어 장치와, 가대를 포함하고, 상기 P축 회전 장치가, 상기 R축 회전 장치의 아래쪽에 배치되어 있고, 상기 P축 회전 장치가, 상기 스테이지와 함께 상기 R축 회전 장치를 회전시키는 도포 장치 및 동 장치를 사용한 도포 방법에 관한 것이다.

Description

액체 재료 도포 장치 및 도포 방법
본 발명은, 도포 대상물(對象物)을 유지하는 스테이지를 경사지게 하여 도포를 행할 수 있는 도포 장치 및 도포 방법에 관한 것이다.
노즐로부터 액체 재료를 토출하고, 스테이지에 탑재한 공작물 상에 토출한 액체 재료를 도포하는 액체 재료 도포 장치가 알려져 있다. 최근에는, 3차원적인 입체물에 대하여 도포 묘화하는 요구가 증가하고 있고, 특히 3차원적인 입체물의 측면에 도포 묘화하는 기술이 요구되고 있다.
예를 들면, 특허문헌 1에서는, 스테이지를 경사짐으로써, 액체 재료를 토출(吐出)하는 공작물의 위치 결정을 간략화한 액체 재료 도포 장치가 개시되어 있다.
일본 공개특허 평11-8499호 공보
고속 도포를 행하기 위해서는, 토출 헤드를 경량화하는 것이 중요하며, 이것은 3차원적인 입체물에 대하여 도포 묘화(描畵)하는 경우에도 마찬가지이다. 3차원적인 도포 묘화를 행하기 위해 토출 헤드에 회전 기구(機構)를 설치하면 토출 헤드의 중량이 늘어나, 토출 헤드를 고속으로 이동할 수 없게 된다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명에서는, 토출 헤드에 회전 기구를 설치하지 않고, 3차원적인 도포 묘화를 행하는 것을 가능하게 하는 도포 장치 및 도포 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 도포 장치는, Z방향으로 개구되는 토출구(吐出口)를 가지는 토출 장치를 구비한 토출 헤드와, 공작물을 유지하는 스테이지와, 상기 토출 헤드와 상기 스테이지를 상대(相對) 이동시키는 XYZ 상대 이동 장치와, XY 평면과 평행한 R축을 중심으로 스테이지를 회동(回動)시키는 R축 회전 장치와, XY 평면과 평행하면서 또한 R축과 다른 방향의 P축을 중심으로 스테이지를 회동시키는 P축 회전 장치와, 제어 장치와, 가대(架臺)를 구비하고, 상기 P축 회전 장치가, 상기 R축 회전 장치의 아래쪽에 배치되어 있고, 상기 P축 회전 장치가, 상기 스테이지와 함께 상기 R축 회전 장치를 회전시키는 것을 특징으로 한다. 여기서, 토출 헤드는 토출 장치를 회전시키기 위한 회전 기구를 구비하고 있지 않으므로, 토출 헤드를 경량화할 수 있다.
상기 도포 장치에 있어서, 상기 R축 회전 장치에 의해, 상기 스테이지를 ±60°이상 회전시킬 수 있고, 상기 P축 회전 장치에 의해, 상기 스테이지를 ±60°이상 회전시킬 수 있는 것을 특징으로 해도 된다.
상기 도포 장치에 있어서, 상기 R축 회전 장치에 의해, 상기 스테이지를 ±90°회전시킬 수 있고, 상기 P축 회전 장치에 의해, 상기 스테이지를 ±90°회전시킬 수 있는 것을 특징으로 해도 된다. 여기서 말하는, ±90°회전에는, ±90°을 초과하여 회전시키는 태양(態樣)도 포함된다.
상기 도포 장치에 있어서, 상기 스테이지를 θ방향으로 회전시키는 회전 기구를 구비하고 있지 않은 것을 특징으로 해도 된다.
상기 도포 장치에 있어서, 상기 스테이지의 R축과 직교하는 방향의 최대 폭 L1이, 상기 스테이지의 P축과 직교하는 방향의 최대 폭 L2보다 짧은 것을 특징으로 해도 된다.
상기 도포 장치에 있어서, 상기 R축 회전 장치의 동작 시에 상기 스테이지의 측변의 아래쪽에 위치하는 부재의 상단(上端)으로부터 R 회전축까지의 높이 H1가, 상기 L1의 절반 이상의 거리로 되도록 구성되어 있고, 상기 P축 회전 장치의 동작 시에 상기 스테이지의 측변의 아래쪽에 위치하는 부재의 상단으로부터 P 회전축까지의 높이 H2가, 상기 L2의 절반 이상의 거리로 되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 해도 된다.
상기 도포 장치에 있어서, 상기 가대가, 상기 스테이지의 가동(可動) 범위를 개구한 천정판 및 상기 스테이지를 R축 및 P축을 중심으로 회동 가능하게 하는 스테이지 이동 공간을 구비한 것을 특징으로 해도 되고, 또한 상기 XYZ 상대 이동 장치가, 상기 천정판 상에 배치되는 것을 특징으로 해도 된다.
상기 도포 장치에 있어서, 상기 XYZ 상대 이동 장치가, 상기 스테이지를 협지(sandwich)하여 배치된 2개의 제1 방향 이동 장치, 2개의 제1 방향 이동 장치를 가교(架橋)하는 제2 방향 이동 장치, 및 상기 제2 방향 이동 장치에 장착된 제3 방향 이동 장치에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 해도 된다.
상기 도포 장치에 있어서, 상기 가대로부터 위쪽으로 연장되는 복수 개의 지주와, 상기 가대 상에 설치된 테이블을 구비하고, 상기 R축 회전 장치 및 상기 P축 회전 장치가, 상기 테이블 상에 설치되어 있고, 상기 XYZ 상대 이동 장치가, 상기 테이블을 제1 방향으로 이동시키는 제1 방향 이동 장치, 복수 개의 상기 지주(支柱; column)에 지지된 제2 방향 이동 장치, 및 상기 제2 방향 이동 장치에 장착된 제3 방향 이동 장치에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 해도 된다.
상기 도포 장치에 있어서, 상기 토출 헤드가, 상기 제3 방향 이동 장치에 탑재되어 있고, 상기 토출 장치를 회전시키는 회전 기구를 구비하고 있지 않은 것을 특징으로 해도 된다.
상기 도포 장치에 있어서, 상기 스테이지가, 면적이 다른 복수의 스테이지로 이루어지고, 선택된 하나의 스테이지에 의해 공작물을 유지하여 도포 작업을 행할 수 있는 것을 특징으로 해도 된다.
상기 도포 장치에 있어서, 상기 토출 장치가, 밸브체를 진출 이동시키고, 이어서 정지함으로써 액체 재료에 관성력을 인가하여 비상(飛翔) 토출시키는 제트식의 토출 장치인 것을 특징으로 해도 된다.
상기 도포 장치에 있어서, 상기 XYZ 상대 이동 장치가, 상기 토출 헤드와 상기 스테이지를 X방향의 직선을 따라 상대 이동시키는 X방향 이동 장치와 상기 토출 헤드와 상기 스테이지를 Y방향의 직선을 따라 상대 이동시키는 Y방향 이동 장치, 및 상기 토출 헤드와 상기 스테이지를 Z방향의 직선을 따라 상대 이동시키는 Z방향 이동 장치로 구성되어 있고, 상기 제어 장치가, 직선형 또는 곡선형의 도포선을 형성할 때는, 상기 X방향 이동 장치 및 상기 Y방향 이동 장치 중 적어도 한쪽을 동작시키고, 상기 토출 헤드가 항상 상대 이동 동작을 계속시키는 것을 특징으로 해도 된다.
본 발명의 제1 관점의 도포 방법은, 상기 도포 장치를 사용하여 스테이지 상의 공작물에 도포하는 도포 방법이다.
본 발명의 제2 관점의 도포 방법은, 상기 도포 장치를 사용하여 스테이지 상의 공작물에 도포하는 도포 방법으로서, 상기 R축 회전 장치에 의해 상기 스테이지를 회전시키고, 상기 R축 회전 장치 및 상기 P축 회전 장치를 정지하여 상기 토출 장치와 상기 공작물과의 클리어런스를 일정하게 유지한 채 상기 공작물의 제1 측면을 도포하는 제1 측면 도포 공정, 상기 P축 회전 장치에 의해 상기 스테이지를 회전시키고, 상기 R축 회전 장치 및 상기 P축 회전 장치를 정지하여 상기 토출 장치와 상기 공작물과의 클리어런스를 일정하게 유지한 채 상기 공작물의 제1 측면과 교차하는 제2 측면을 도포하는 제2 측면 도포 공정을 포함하고, 상기 제1 측면 도포 공정의 실시 후, 상기 제2 측면 도포 공정을, 또는 상기 제2 측면 도포 공정의 실시 후, 상기 제1 측면 도포 공정을 행하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 관점의 도포 방법에 있어서, 상기 제1 측면 도포 공정의 실시 후, 상기 제2 측면 도포 공정의 실시 전에, 또는 상기 제2 측면 도포 공정의 실시 후, 상기 제1 측면 도포 공정의 실시 전에 실시되는 코너부 도포 공정을 포함하고, 상기 코너부 도포 공정에서, 상기 R축 회전 장치 및 상기 P축 회전 장치를 동작시키면서, 상기 공작물의 제1 측면 및 제2 측면과 연속하는 R부를 가지는 코너부를 상기 토출 장치와 상기 공작물과의 클리어런스를 일정하게 유지한 채 도포하는 것을 특징으로 해도 된다.
상기 제1 및 제2 관점의 도포 방법에 있어서, 상기 공작물이, 상기 스테이지를 덮는 크기인 것을 특징으로 해도 된다.
본 발명에 의하면, 토출 헤드에 회전 기구를 설치하지 않고, 3차원적인 도포 묘화를 행하는 것을 가능하게 하는 도포 장치 및 도포 방법을 제공하는 것이 가능해진다.
도 1은 제1 실시형태에 관한 도포 장치의 사시도이다.
도 2는 제1 실시형태에 관한 R축 회전 장치 및 P축 회전 장치의 사시도이다.
도 3는 도 1의 A-A 단면도(斷面圖)이다.
도 4는 도 1의 C-C 단면도이다.
도 5는 제1 실시형태에 관한 R축 회전 장치의 동작을 설명하는 도면이다.
도 6은 제1 실시형태에 관한 P축 회전 장치의 동작을 설명하는 도면이다.
도 7은 도 1의 B-B 단면도이다.
도 8은 R축 회전 장치에 의해 스테이지를 경사지게 하여 행하는 도포 동작을 설명하는 도면(도 2의 D에서 바라본 도면)이다.
도 9는 P축 회전 장치에 의해 스테이지를 경사지게 하여 행하는 도포 동작을 설명하는 도면(도 2의 E에서 바라본 도면)이다.
도 10은 스마트 폰의 커버에 있어서 도포 작업을 행하는 개소(箇所)를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 10의 도포 영역을 설명하기 위한 확대도이다.
도 12는 스마트 폰의 커버에 있어서 도포 작업을 행하는 수순을 설명하기 위한 도면이다.
도 13는 제1 실시형태에 관한 도포 장치에 탑재할 수 있는, 제트식의 토출 장치의 주요부 단면(斷面) 측면도이다.
도 14는 제2 실시형태에 관한 도포 장치의 사시도이다.
도 15는 제3 실시형태에 관한 도포 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 제3 실시형태에 관한 도포 장치를 설명하기 위한 도면이다.
이하에, 본 발명을 실시하기 위한 형태예를 설명한다.
<제1 실시형태>
제1 실시형태에 관한 도포 장치(100)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 액체 재료를 토출하기 위한 토출 장치(1), 도포 대상물[공작물(20)]을 그 상면에 탑재하는 스테이지(21), 스테이지(21)를 R축 회전시키는 R축 회전 장치(22), 스테이지(21)를 P축 회전시키는 P축 회전 장치(23), 토출 장치(1)와 스테이지(21)를 상대 이동시키는 XYZ 상대 이동 장치(105, 106, 107), 각각의 장치의 동작을 제어하는 제어 장치(112) 로 주로 구성된다.
스테이지(21)는, 상면에 도포 대상물(20)을 탑재하는 평면을 가지는 평판형의 부재이며, 도포 대상물[공작물(20)]을 스테이지(21)에 고정시키는 고정 기구를 구비하고 있다. 이 고정 기구로서는, 예를 들면, 스테이지(21) 내부로부터 상면에 통하는 복수의 구멍을 뚫고, 그 구멍으로부터 공기를 흡입함으로써 도포 대상물(20)을 흡착 고정시키는 기구, 도포 대상물(20)을 고정용 부재에 의해 끼워넣고, 그 부재를 나사 등의 고정 수단에 의해 스테이지(21)에 고정시킴으로써 도포 대상물(20)을 고정시키는 기구 등을 사용할 수 있다. 스테이지(21)는, X방향으로 길이 L1의 단변(短邊)을 가지고(도 5 참조), Y방향으로 길이 L2의 장변(長邊)을 가지고 있다(도 6 참조). 스테이지(21)에 탑재하는 공작물의 면적은, 스테이지(21)의 면적보다 큰 것이 바람직하고, 상면으로부터 보았을 때 스테이지(21)의 전체면을 덮는 크기인 것이 더욱 바람직하다. 스테이지(21)를 공작물보다 작게 구성함으로써, 스테이지(21)를 경사지게 하여 공작물의 측면에 도포할 때, 토출 장치(1)가 스테이지(21)에 간섭하는 것을 회피하는 것이 가능해진다. 그리고, 스테이지(21)의 형상은 직사각형에 한정되지 않고, 정사각형, 다각형(多角形), 원형 등의 형상이라도 된다.
XYZ 상대 이동 장치는, 가대(101) 상에 배치된 X방향 구동 장치(105), Y방향 구동 장치(106), Z방향 구동 장치(107)로 구성된다. 본 실시예에서는, 토출 장치(1)를 스테이지(21)에 대하여 X방향(부호 "108"), Y방향(부호 "109"), Z방향(부호 "110")으로, 모두 직선적으로 상대 이동시키는 구성으로 되어 있다. 환언하면, XYZ 상대 이동 장치는, X방향의 직선 이동, Y방향의 직선 이동, 및 Z방향의 직선 이동의 조합에 의해, 토출 장치(1)의 노즐(2)과 스테이지(21) 상의 공작물을 상대 이동시키도록 구성되어 있다. X방향 구동 장치(105)는, 2개의 Y방향 구동 장치(106a), (106b)를 가교하도록 탑재되어 있고, Z방향 구동 장치(107)는, X방향 구동 장치(105)에 탑재되어 있다. XYZ 상대 이동 장치(105, 106, 107)에는, 전동 모터(서보 모터, 스테핑 모터 등)와 볼나사를 조합한 것이나, 리니어 모터 등을 사용할 수 있다.
그리고, Z방향 구동 장치(107)를, R축 회전 장치(22) 및 P축 회전 장치(23)와 지지판(104)의 사이에 설치하도록 해도 된다.
제어 장치(112)는, 도시하지 않은 처리 장치와, 기억 장치를 구비하고 있고, 토출 장치(1), R축 회전 장치(22), P축 회전 장치(23) 및 XYZ 상대 이동 장치(105, 106, 107)가 접속되어, 이들 각각의 장치의 동작을 제어한다. 처리 장치, 기억 장치로서, 예를 들면, 퍼스널 컴퓨터(PC), 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC) 등을 사용할 수 있다. 제어 장치(112)와 양 방향 통신이 가능한 입출력 장치(113)로서는, 도시한 터치 패널 외에, 키보드 및 마우스 등을 사용할 수도 있다. 제어 장치(112)의 기억 장치에는, 본 발명의 도포 방법을 실현하기 위한 도포 프로그램이 저장되어 있다.
제1 실시형태의 토출 장치(1)는, 액체 재료가 토출구로부터 이격되기 전에 공작물에 접촉하는 타입의 토출 방식의 것, 액체 재료가 토출구로부터 이격된 후에 공작물에 접촉하는 타입의 토출 방식의 것을 채용할 수 있다.
액체 재료가 토출구로부터 이격되기 전에 공작물에 접촉하는 타입의 토출 방식으로서는, 선단에 노즐을 가지는 시린지(syringe) 내의 액체 재료에 압력 조정된 에어를 원하는 시간만 인가하는 에어식, 플랫 튜빙(tubing) 기구 또는 로터리 튜빙 기구를 가지는 튜빙식, 선단에 노즐을 가지는 저류(貯留) 용기의 내면에 밀착 슬라이딩하는 플런저(plunger)를 원하는 양 이동하여 토출하는 플런저식(plunger type), 스크루의 회전에 의해 액체 재료를 토출하는 스크루식, 원하는 압력이 인가된 액체 재료를 밸브의 개폐에 의해 토출 제어하는 밸브식 등이 예시된다.
액체 재료가 토출구로부터 이격된 후에 공작물에 접촉하는 타입의 토출 방식으로서는, 플런저(밸브체)를 진출 이동시키고, 급격하게 정지하여, 액체 재료에 관성력을 인가하여 노즐의 선단보다 비상 토출시키는 제트식, 연속 분사 방식 또는 디맨드 방식의 잉크젯 타입 등이 예시된다.
토출 장치(1)는, 촬상(撮像) 장치(11) 및 거리 측정 장치(12)와 함께 베이스판(10)에 장착되어 있다. 즉, XYZ 상대 이동 장치에 의해 토출 장치(1)를 도포 대상물(20)에 대하여 상대 이동시키면, 촬상 장치(11) 및 거리 측정 장치(12)도 토출 장치(1)와 일체로 상대 이동한다. 베이스판(10)에 장착된 각각의 장치(1, 11∼12)가 토출 헤드(4)를 구성한다. 토출 헤드(4)에는, 각각의 장치(1, 11∼12)를 회전시키는 회전 기구가 설치되어 있지 않으므로, 회전 기구를 설치한 토출 헤드와 비교하여 경량이다.
도 13는, 제1 실시형태에 관한 도포 장치(100)에 탑재할 수 있는, 제트식의 토출 장치(1)의 주요부 단면 측면도이다. 토출 장치(1)는, 노즐(2)와, 액체 저류 용기(3)와, 토출부(吐出部)(13)와, 토출 구동 장치(14)를 구비하고 있다.
토출 장치(1)는, 노즐(2)의 토출구(15)와 연통되는 토출부(13)의 액실(液室) 내에, 액실의 측벽과 비접촉 또는 일부 접촉하지만 액재(液材)의 유동(流動)을 방해하지 않는, 플런저(16)가 설치되어 있다. 그리고, 이 플런저(16)를 고속으로 진퇴시킴으로써, 액재에 관성력을 주고, 노즐(2)의 토출구(15)로부터 액적(液適; droplet)의 상태로 액체 재료를 비적 토출시키는 것이 가능하다.
노즐(2)의 토출구(15)는, Z방향[연직(沿直) 방향)으로 개구되어 있다. 환언하면, 노즐(2)의 토출구(15)는, XY 평면과 평행한 단면(端面)을 가지고 있다(도 13 참조). 노즐(2)는, 그 중심선이 Z방향(연직 방향)으로 신장되는 똑바른 관에 의해 구성하는 것이 바람직하다.
제트식의 토출 장치(1)에 의하면, 노즐(2)의 토출구(15)와 공작물과의 사이에 거리를 설치하여 도포 작업이 행해지므로[액적(droplet)을 비상 토출시키므로], R축 및 P축의 회전 동작에 의해 생기는 토출구(15)와 공작물 사이의 거리의 어긋남에 대한 허용성이 있다. 또한, 노즐(2)과 공작물의 사이에 거리를 설치하여 도포 작업이 행해지므로, 노즐(2)을 상승시키지 않아도, R축 및 P축의 회전 동작을 행할 수 있다. 다른 토출 방식의 토출 장치에서는 점도포 시에 XYZ 상대 이동 장치의 동작을 정지시키는 것에 대하여, 제트식의 토출 장치(1)는 X방향 구동 장치(105) 및 Y방향 구동 장치(106) 중 어느 한쪽을 동작시키면서 연속점적으로 도포를 행하므로, 생산성이 우수하고 있다.
촬상 장치(11)는, CCD 카메라 등의 디지털 카메라이다. 촬상 장치(11)에 의해 촬상한 도포 대상물(20)의 화상을 보면서, 도포 위치를 지정하는 티칭 작업을 행할 수 있다.
거리 측정 장치(12)는, 레이저광을 공작물에 조사(照射)하여 공작물 표면까지의 거리를 계측하는 레이저 변위(變位) 센서 등의 비접촉식 계측 장치이다. 이와는 상이하게, 공작물 표면에 접촉하여 공작물 표면까지의 거리를 계측하는 접촉식 계측 장치를 채용해도 된다.
가대(101)는, 개구(103)가 형성된 천정판(102)을 구비하고 있다. 개구(103)는, 스테이지(21)의 가동 범위를 확보한 크기로 되어 있고, 개구(103) 내에 스테이지(21), R축 회전 장치(22), P축 회전 장치(23) 및 유틸리티 유닛(24)이 배치되어 있다. 천정판(102)의 개구(103)의 아래쪽에는 스테이지(21)의 R축 및 P축을 회전 중심으로 하는 회전 동작을 가능하게 하기 위한 스테이지 이동 공간(111)이 설치되어 있다. 그리고, 스테이지 이동 공간(111)이 확보할 수 있는 것이면, 천정판(102)을 설치하지 않고, (Y) 상대 이동 장치(106)를 지지하는 지지 부재를 설치하도록 해도 된다. 또한, 가대(101)의 천정판(102)보다 위의 부분을 덮는 문이 있는 커버를 설치하도록 해도 된다.
R축 회전 장치(22)는, Y 이동 방향(109)과 평행한 R축을 중심으로 스테이지(21)를 회동시키는 것을 가능하게 하는 장치이다. 달리 말하자면, R축 회전 장치(22)는, R축을 중심으로 스테이지(21)를 좌우(제1 방향)으로 경사지는 것을 가능하게 하고 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, R축 회전 장치(22)는, R축을 중심으로 회전하는 R축 회전체(22a)와, 전동 모터 등에 의해 구성되는 R축 회동 장치(R축 구동원)(22b)와, 베이스판(22c)을 구비하여 구성되어 있다.
P축 회전 장치(23)는, R축과 직교하는 P축을 중심으로 스테이지(21)를 회동시키는 것을 가능하게 하는 장치이다. 달리 말하자면, P축 회전 장치(23)는, P축을 중심으로 스테이지(21)를 전후(제1 방향에 직교하는 제2 방향)으로 경사지는 것을 가능하게 하고 있다. P축 회전 장치(23)는, P축을 중심으로 회전하는 P축 회전체(23a)와, 전동 모터 등에 의해 구성되는 P축 회동 장치(P축 구동원)(23b)를 구비하여 구성되어 있고, 지지대(25)에 고정되어 있다. 제1 실시형태에 있어서는, R축을 Y방향과 일치시키고 있지만, R축을 Y방향과 일치시키지 않아도 된다. 또한, R축과 P축을 제1 실시형태와 같이 직교시키지 않아도 되고, 예를 들면, R축과 P축이 30°, 45°또는 60°의 각을 구성하도록 한 위치 관계로 되는 경우도 있다.
도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, R축 회전 장치(22)는, 천정판(102)과 실질적으로 같은 높이로 배치되어 있고, 천정판(102)의 개구(103)의 아래쪽에는 스테이지 이동 공간(111)이 설치되어 있으므로, R축 회전 장치(22)를 구동시켰을 때 스테이지(21)의 측변(21a), (21b)가 베이스판(22c)의 부근에 도달할 때까지 회동시키는 것이 가능하다(도 5 참조). 환언하면, R축 회전 장치(22)를 구동시켰을 때, 수평 위치에 있는 스테이지(21)를 R축을 중심으로 ±60°이상(바람직하게는 ±75°이상, 더욱 바람직하게는 ±90°) 회전시킬 수 있다. 여기서, R축을 중심으로 ±90°의 회전을 실현하기 위해서는, R축 회전 시에 스테이지(21)의 측변의 아래쪽에 위치하는 P축 회전 장치(23)[즉, P축 회동 장치(P축 구동원)](23b)의 상단으로부터 R 회전축(22d)까지의 높이 H1가, 스테이지(21)의 단변의 길이 L1의 절반 이상의 거리로 되도록 구성하는 것이 필요하다(도 5 참조). 그리고, 스테이지(21)가 직사각형이 아닐 경우, 길이 L1은 스테이지(21)의 P축 방향(R축과 직교하는 방향)의 최대 폭으로 된다.
제1 실시형태에서는, R축 회전 장치(22)를 천정판(102)에 매설하는 높이에 설치함으로써, Y방향 이동 장치(106a), (106b)의 높이를 낮게 할 수 있다. 이로써, 노즐(2)과 스테이지(21)와의 거리를 짧게 하여, 액적의 착탄(着彈) 위치의 정밀도를 높이는 것을 가능하게 하고 있다.
R축 회전 장치(22) 및 P축 회전 장치(23)는, 가대(101) 내의 지지판(104) 상에 배치된 지지대(25)에 의해 지지되어 있다. 지지판(104) 상에는 스테이지 이동 공간(111)이 설치되어 있으므로, P축 회전 장치(23)를 구동시켰을 때 스테이지(21)의 측변(21c), (21d)이 지지대(25)의 부근에 도달할 때까지 회동시키는 것이 가능하다(도 6 참조). 환언하면, P축 회전 장치(23)를 구동시켰을 때, 수평 위치에 있는 스테이지(21)[또는 R축 회전 장치(22)]를 P축을 중심으로 ±60°이상(바람직하게는 ±75°이상, 더욱 바람직하게는 ±90°) 회전시킬 수 있다. 여기서, P축을 중심으로 ±90°의 회전을 실현하기 위해서는, P축 회전 시에 스테이지(21)의 측변의 아래쪽에 위치하는 부재[즉, 지지판(104)]의 상단으로부터 P 회전축(23d)까지의 높이 H2가, 스테이지(21)의 장변의 길이 L2의 절반 이상의 거리로 되도록 구성하는 것이 필요하다(도 6 참조). 그리고, 스테이지(21)가 직사각형이 아닐 경우, 길이 L2는 스테이지(21)의 R축 방향(P축과 직교하는 방향)의 최대 폭으로 된다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 지지판(104) 상에는, 유틸리티 유닛(24)이 설치되어 있다. 유틸리티 유닛(24)은, 노즐 클리닝 기구, 스로윙 어웨이(throwing away) 스테이지, 클리어런스 조정 기구 등을 구비하고 있다. 도 1을 보면 알 수 있는 바와 같이, 유틸리티 유닛(24)과 스테이지(21)는, P축 회전 장치(23)에 의해 스테이지(21)를 회전시키기 위해, 필요한 클리어런스가 형성되어 있다.
도 8은, R축 회전 장치(22)에 의해 스테이지(21)를 경사진 상태로 도포를 행하고 있는 모양을 설명하기 위한 측면도이다. R축 회전 장치(22)에 의해 스테이지(21)를 경사지게 하는 것에 의해, 도포 대상물(20)의 제1 측면에 액체 재료를 도포하는 것이 가능해진다.
도 9는, P축 회전 장치(23)에 의해 스테이지(21)를 경사진 상태로 도포를 행하고 있는 모양을 설명하기 위한 측면도이다. P축 회전 장치(23)에 의해 스테이지(21)를 경사지게 하는 것에 의해, 도포 대상물(20)의 제1 측면과 직교하는 제2 측면에 액체 재료를 도포하는 것이 가능해진다.
제1 실시형태의 도포 장치(100)는, 제어 장치(112)가 XYZ 상대 이동 장치(105, 106, 107)의 좌표 변환을 행하는 기능을 구비하고 있으므로, 스테이지(21)를 θ축 회전시키는 θ축 회전 장치가 불필요하다. XY 평면이 θ 회전면으로 되므로, 좌표 변환 작업으로 θ 보정을 행할 수 있기 때문이다. 물론, 스테이지(21)를 θ축 회전시키는 θ축 회전 장치를 설치해도, 본 발명의 도포 방법을 행하는 것은 가능하다.
도 10은, 스마트 폰의 커버인 공작물(20)에 있어서 도포 작업을 행하는 개소를 설명하기 위한 도면이다. 동 도면을 보면 알 수 있는 바와 같이, 공작물(20)은 스테이지(21)를 덮는 크기이다. 스마트 폰의 커버에 있어서 도포 작업을 행할 때는, (a)로부터 순차로 (b), (c), (d), (e), (f), (g), (h)로 묘화하고, (a)로 돌아와, 도포 묘화가 종료된다. (a)∼(h)의 각 점을 통과하는 1개의 절취선이 없는 선을 도포 묘화하는 방법으로서는, 노즐로부터 토출된 액체 재료가 분단(分斷)되지 않도록 연속하여 토출하여 도포 묘화하는 방법과, 점을 중첩하여 선을 형성하는 방법이 있지만, 어느 방법도 본 발명에 적용할 수 있다.
도 11은, 도 10의 스마트 폰의 커버의 측면인 도포 영역(6)을 설명하기 위한 확대도이다. 이 커버의 도포 영역(6)은, 외측 하방향으로 경사져 있는 선형(線狀)의 면[모따기(chamfering)되어 있는 것과 같은 면]이다.
도 12는, 스마트 폰의 커버에 있어서 도포 작업을 행하는 수순을 설명하기 위한 도면이다. 도 12의 (a)∼(h)는, 도 10의 (a)∼(h)에 대응하고 있다. 그리고, 도 12에 있어서는, 설명의 편의 상, 노즐(2)을 통상보다 크게 묘화하고 있다. 이하의 (a)∼(h)에서의 상하 좌우 방향은, 도 10에서의 상하 좌우 방향의 의미이다.
(a) 도포 개시 시(공작물 좌측면의 아래쪽)
R축 회전 장치(22)에 의해 스테이지(21)를 우측 방향으로 회전시키고, 공작물(20)의 도포 영역(6)을 노즐(2)에 대향시킨다. 공작물 좌측의 아래쪽에 설정된 도포 개시 위치로부터 토출 장치(1)에 토출을 개시하게 하고, XYZ 상대 이동 장치(105, 106, 107)에 의해 노즐(2)과 공작물(20)을 상대 이동시키고[이 경우에는 Y방향(도 10의 상(上) 방향], 공작물 좌측면(제1 측면)인 도포 영역(6)에 액체 재료를 도포한다. 이 때, R축 회전 장치(22) 및 P축 회전 장치(23)는, 모두 정지하고 있어, 노즐(2)의 선단의 토출구와 공작물(20)과의 클리어런스는 일정하게 유지된다.
(b) 공작물 좌측 위쪽 코너부(제1 코너부)
공작물 좌측 위쪽 코너부는, 제1 측면 및 제2 측면과 연속하는 R부를 가지는 코너부이다. R축 회전 장치(22)에 의해 스테이지를 좌측으로 회전시키면서 P축 회전 장치(23)에 의해 스테이지를 바로 앞쪽으로 회전시킨다. 이 R축 회전 장치(22) 및 P축 회전 장치(23)에 의한 스테이지(21)의 회전과, 노즐(2)의 위치를 제어하는 XYZ 상대 이동 장치의 동작을 제어 장치(112)가 동기시킴으로써, 공작물(20)의 코너부를 도포 묘화할 수 있다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 공작물(20)의 코너부도 외측을 향해 경사져 있으므로, 이 도포면이 항상 노즐 측을 향하도록 R축 회전 장치(22) 및 P축 회전 장치(23)에 의해 스테이지(21)를 동시에 2방향에 회전시킨다. 이 때도 상기 (a)와 마찬가지로, 노즐(2)의 선단의 토출구와 공작물(20)과의 클리어런스는 일정하게 유지된다.
코너부의 묘화 속도를 상기 (a)의 직선부의 묘화 속도와 다른 속도로 묘화하는 것도 가능하다. 스테이지(21)의 회전 속도, XYZ 상대 이동 장치에 의한 노즐(2)의 이동 속도 및 토출 장치(1)의 토출 동작(토출량)을 컨트롤함으로써, 예를 들면, 직선부와 비교하여 코너부를 저속으로 묘화할 수 있다. 여기서, 코너부에 있어서 저속으로 묘화할 때는, 단위 시간당의 토출량을 감소시킨다.
(c) 공작물 상측의 직선부(제2 측면)
상기 (a)와 마찬가지로, XYZ 상대 이동 장치에 의해 노즐(2)을 이동시키고(이 경우에는 X방향), 공작물 상측의 도포 영역(6)을 도포 묘화한다. 이 때, R축 회전 장치(22) 및 P축 회전 장치(23)는, 모두 정지하고 있다.
(d) 공작물 우측 위쪽 코너부(제2 코너부)
공작물 우측 위쪽 코너부는, 제2 측면 및 제3 측면과 연속하는 R부를 가지는 코너부이다. P축 회전 장치(23)에 의해 스테이지(21)를 안쪽으로 회전시키면서, R축 회전 장치(22)에 의해 스테이지를 좌측으로 회전시킨다. 이 때, 상기 (b)와 마찬가지로, R축 회전 장치(22) 및 P축 회전 장치(23)에 의한 스테이지(21)의 회전과, 노즐(2)의 위치를 제어하는 XYZ 상대 이동 장치의 동작을 제어 장치(112)가 동기시킨다.
(e) 공작물 우측의 직선부(제3 측면)
상기 (a)와 마찬가지로, XYZ 상대 이동 장치에 의해 노즐(2)을 이동시키고(이 경우에는 Y방향), 공작물 우측의 도포 영역(6)을 도포 묘화한다. 이 때, R축 회전 장치(22) 및 P축 회전 장치(23)는, 모두 정지하고 있다.
(f) 공작물 우측 아래쪽 코너부(제3 코너부)
공작물 우측 아래쪽 코너부는, 제3 측면 및 제4 측면과 연속하는 R부를 가지는 코너부이다. P축 회전 장치(23)에 의해 스테이지(21)를 안쪽으로 회전시키면서, R축 회전 장치(22)에 의해 스테이지(21)를 우측으로 회전시킨다. 이 때, 상기 (b)와 마찬가지로, R축 회전 장치(22) 및 P축 회전 장치(23)에 의한 스테이지(21)의 회전과, 노즐(2)의 위치를 제어하는 XYZ 상대 이동 장치의 동작을 제어 장치(112)가 동기시킨다.
(g) 공작물 하측의 직선부(제4 측면)
상기 (a)와 마찬가지로, XYZ 상대 이동 장치에 의해 노즐(2)을 이동시키고(이 경우에는 X방향), 공작물 하측의 도포 영역(6)을 도포 묘화한다. 이 때, R축 회전 장치(22) 및 P축 회전 장치(23)는, 모두 정지하고 있다.
(h) 공작물 좌측 아래쪽 코너부(제4 코너부)
공작물 좌측 아래쪽 코너부는, 제4 측면 및 제1 측면과 연속하는 R부를 가지는 코너부이다. P축 회전 장치(23)에 의해 스테이지(21)를 바로 앞쪽으로 회전시키면서, R축 회전 장치(22)에 의해 스테이지(21)를 우측으로 회전시킨다. 이 때, 상기 (b)와 마찬가지로, R축 회전 장치(22) 및 P축 회전 장치(23)에 의한 스테이지(21)의 회전과, 노즐(2)의 위치를 제어하는 XYZ 상대 이동 장치의 동작을 제어 장치(112)가 동기시킨다.
공작물 좌측 아래쪽 코너부를 묘화하여 종료하면, R축 회전 장치(22) 및 P축 회전 장치(23)는, 상기 (a)와 같은 위치로 된다. 도포 개시 위치까지 묘화하면 하나의 공작물(20)에 대한 도포 작업은 종료이다.
이상에서 설명한 제1 실시형태의 도포 장치(100)는, 스마트 폰의 케이스(본체)의 접착이나, 3DMID(3D Molded Interconnected Device) 등의 도포 작업에 이용할 수 있다. 또한, 2개의 판형체를 접합시켰을 때의 변 에지(단면)에 보호재를 도포하는 것에도 이용된다. 본 장치에서는 이와 같은 주위면을 도포하는데 있어서도, 그 주위면이 노즐의 토출구 방면으로 향하도록 스테이지를 회전시킬 수 있으므로, 공작물을 세운 상태로 도포하기 위한 지그(jig) 등이 불필요하다. 또한, 공작물의 스테이지에 면하는 이외의 부분은 모두 도포 대상으로 되므로, 공작물의 측 주위면에 대하여도 공작물의 바디 자세를 변경시키지 않고 도포하는 것이 가능해진다.
<제2 실시형태>
제2 실시형태에 관한 도포 장치(200)는, 도 14에 나타낸 바와 같이, 액체 재료를 토출하기 위한 토출 장치(1), 도포 대상물을 그 상면에 탑재하는 스테이지(21), 스테이지(21)를 R축 회전시키는 R축 회전 장치(22), 스테이지(21)를 P축 회전시키는 P축 회전 장치(23), 토출 장치(1)와 스테이지(21)를 상대 이동시키는 XYZ 상대 이동 장치(205, 206, 207), 각각의 장치의 동작을 제어하는 제어 장치(112)로 주로 구성된다. 제2 실시형태에 있어서, 제1 실시형태와 동일한 구성에 대하여는 같은 부호를 부여하고, 설명을 생략하는 경우가 있다.
토출 장치(1)는, Z방향 구동 장치(207)에 탑재되어 있고, Z방향 구동 장치(207)는 X방향 구동 장치(205)에 탑재되어 있다. 토출 장치(1)의 아래쪽에 위치하는 스테이지(21)는, Y방향 구동 장치(206)에 탑재되어 있다. 이로써, 토출 장치(1)와 스테이지(21)를 XYZ 방향(108, 109, 110)으로 상대 이동시킬 수 있다. 제2 실시형태에서는, Z방향 구동 장치(207)에 촬상 장치(11) 및 거리 측정 장치(12)를 탑재하고 있지 않지만, 이들을 탑재하도록 해도 된다.
X방향 구동 장치(205)는, 가대(201)로부터 위쪽으로 연장되는 2개의 지주(202a), (202b)에 의해 지지되어 있고, 가대(201) 상면의 2개의 지주(202a), (202b)의 사이에는 Y방향 구동 장치(206)가 배치되어 있다. Y방향 구동 장치(206)에는 테이블(221)이 탑재되어 있고, 테이블(221)에는 제1 실시형태와 마찬가지의 스테이지(21), R축 회전 장치(22) 및 P축 회전 장치(23)가 지지대(25)를 통해 설치되어 있다.
제2 실시형태에 관한 도포 장치(200)에 있어서도, R축 회전 장치(22)를 구동시킴으로써, 수평 위치에 있는 스테이지(21)를 R축을 중심으로 ±60°이상(바람직하게는 ±75°이상, 더욱 바람직하게는 ±90°) 회전시킬 수 있다. 또한, P축 회전 장치(23)를 구동시킴으로써, 수평 위치에 있는 스테이지(21)[또는 R축 회전 장치(22)]를 P축을 중심으로 ±60°이상(바람직하게는 ±75°이상, 더욱 바람직하게는 ±90°) 회전시킬 수 있다.
XYZ 상대 이동 장치(205, 206, 207) 등의 동작을 제어하는 제어 장치(112)는, 가대(201)의 내부에 배치되어 있다. 토출 장치(1)의 토출 동작을 제어하는 디스펜스 컨트롤러(토출 제어 장치)(114)는, 가대(201)의 외부에 배치되어 있고, 신호 케이블을 통해 제어 장치(112) 및 토출 장치(1)와 전기적으로 접속되어 있다.
이상에서 설명한 제2 실시형태의 도포 장치(200)도, 스마트 폰의 케이스(본체)의 접착이나, 3DMID(3D Molded Interconnected Device) 등의 도포 작업에 이용할 수 있고, 제1 실시형태와 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다.
<제3 실시형태>
제3 실시형태에 관한 도포 장치는, 도 15 및 도 16에 나타낸 바와 같이, 스테이지(21) 상에 설치된 제2 스테이지(121)를 구비하고 있다. 제2 스테이지(121)는, 스테이지(21)와 비교하여 소면적으로 구성되어 있고, 소형의 공작물에 대한 도포 작업을 행할 때 적합하다.
제2 스테이지(121)는, 연결 부재(122)를 통해 스테이지(21)에 연결되어 있다. 연결 부재(122)는, 제2 스테이지(121)를 착탈 가능하게 연결하는 연결 기구를 구비하고 있고, 제2 스테이지(121)를 제2 스테이지(121)와 다른 면적의 제3 이후의 스테이지로 교환하는 것을 가능하게 하고 있다. 즉, 제3 실시형태에 관한 도포 장치는, 상이한 면적을 가지는 복수의 스테이지 중에서, 선택된 하나의 스테이지를 연결 부재(122)에 연결할 수 있다. 그리고, 제2 스테이지(121) 및 제3 이후의 스테이지도, 스테이지(21)와 마찬가지로, 공작물(20)을 고정시키는 고정 기구를 구비하고 있다.
연결 부재(122)의 하단부는, 스테이지(21)와 착탈 가능하게 연결되어 있고, 연결 부재(122)를 스테이지(21)로부터 분리해내면, 스테이지(21)에 의해 공작물(20)을 유지하여 도포 작업을 행할 수도 있다.
제3 실시형태에 관한 도포 장치의 그 외의 구성은, 제1 실시형태에 관한 도포 장치(100)와 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.
이상에서 설명한 제3 실시형태에 관한 도포 장치에 의하면, 공작물(20)이 다품종인 경우라도, 공작물(20)보다 소면적의 스테이지에 공작물(20)을 유지시킴으로써, 도포 작업 시에 토출 장치(1)가 스테이지(21)에 간섭하는 것을 방지할 수 있다.
제3 실시형태의 도포 장치도, 스마트 폰의 케이스(본체)의 접착이나, 3DMID(3D Molded Interconnected Device) 등의 도포 작업에 이용할 수 있고, 제1 실시형태와 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다.
1: 토출 장치
2: 노즐
3: 액체 저류 용기
4: 토출 헤드
5: 액적
6: 도포 영역
10: 베이스판
11: 촬상 장치
12: 거리 측정 장치
13: 토출부
14: 토출 구동 장치
15: 토출구
16: 플런저
20: 도포 대상물(공작물
21: 스테이지
22: R축 회전 장치
23: P축 회전 장치
24: 유틸리티 유닛
25: 지지대
100: (제1 실시형태의) 도포 장치
101: 가대
102: 천정판
103: 개구
104: 지지판
105: X방향 구동 장치(X방향 이동 장치)
106: Y방향 구동 장치(Y방향 이동 장치)
107: Z방향 구동 장치(Z방향 이동 장치)
108: X 이동 방향
109: Y 이동 방향
110: Z 이동 방향
111: 스테이지 이동 공간
112: 제어 장치
113: 입출력 장치
114: 디스펜스 컨트롤러(토출 제어 장치)
121: 제2 스테이지
122: 지지 부재
200: (제2 실시형태의) 도포 장치
201: 가대
202: 지주
205: X방향 구동 장치(X방향 이동 장치)
206: Y방향 구동 장치(Y방향 이동 장치)
207: Z방향 구동 장치(Z방향 이동 장치)
221: 테이블

Claims (18)

  1. Z방향으로 개구되는 토출구(吐出口)를 가지는 토출 장치를 구비한 토출 헤드;
    공작물을 유지하는 스테이지;
    상기 토출 헤드와 상기 스테이지를 상대(相對) 이동시키는 XYZ 상대 이동 장치;
    XY 평면과 평행한 R축을 중심으로 스테이지를 회동(回動)시키는 R축 회전 장치;
    XY 평면과 평행하면서 또한 R축과 다른 방향의 P축을 중심으로 스테이지를 회동시키는 P축 회전 장치;
    제어 장치; 및
    가대(架臺);
    를 포함하고,
    상기 P축 회전 장치가, 상기 R축 회전 장치의 아래쪽에 배치되어 있고,
    상기 P축 회전 장치가, 상기 스테이지와 함께 상기 R축 회전 장치를 회전시키는,
    도포 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 R축 회전 장치에 의해, 상기 스테이지를 ±60°이상 회전시킬 수 있고,
    상기 P축 회전 장치에 의해, 상기 스테이지를 ±60°이상 회전시킬 수 있는, 도포 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 R축 회전 장치에 의해, 상기 스테이지를 ±90°회전시킬 수 있고,
    상기 P축 회전 장치에 의해, 상기 스테이지를 ±90°회전시킬 수 있는, 도포 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 스테이지의 R축과 직교하는 방향의 최대 폭 L1이, 상기 스테이지의 P축과 직교하는 방향의 최대 폭 L2보다 짧은, 도포 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 R축 회전 장치의 동작 시에 상기 스테이지의 측변의 아래쪽에 위치하는 부재의 상단(上端)으로부터 R 회전축까지의 높이 H1가, 상기 L1의 절반 이상의 거리로 되도록 구성되어 있고,
    상기 P축 회전 장치의 동작 시에 상기 스테이지의 측변의 아래쪽에 위치하는 부재의 상단으로부터 P 회전축까지의 높이 H2가, 상기 L2의 절반 이상의 거리로 되도록 구성되어 있는, 도포 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스테이지를 방향으로 회전시키는 회전 기구(機構)를 구비하고 있지 않은, 도포 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가대가, 상기 스테이지의 가동(可動) 범위를 개구한 천정판 및 상기 스테이지를 R축 및 P축을 중심으로 회동 가능하게 하는 스테이지 이동 공간을 구비하는, 도포 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 XYZ 상대 이동 장치가, 상기 천정판 상에 배치되는, 도포 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 XYZ 상대 이동 장치가, 상기 스테이지를 협지하여 배치된 2개의 제1 방향 이동 장치, 2개의 제1 방향 이동 장치를 가교(架橋)하는 제2 방향 이동 장치, 및 상기 제2 방향 이동 장치에 장착된 제3 방향 이동 장치에 의해 구성되어 있는, 도포 장치.
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가대로부터 위쪽으로 연장되는 복수 개의 지주(支柱); 및
    상기 가대 상에 설치된 테이블;을 더 포함하고,
    상기 R축 회전 장치 및 상기 P축 회전 장치가, 상기 테이블 상에 설치되어 있고,
    상기 XYZ 상대 이동 장치가, 상기 테이블을 제1 방향으로 이동시키는 제1 방향 이동 장치, 복수 개의 상기 지주에 지지된 제2 방향 이동 장치, 및 상기 제2 방향 이동 장치에 장착된 제3 방향 이동 장치에 의해 구성되어 있는, 도포 장치.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 토출 헤드가, 상기 제3 방향 이동 장치에 탑재되어 있고, 상기 토출 장치를 회전시키는 회전 기구를 구비하고 있지 않은, 도포 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스테이지가, 면적이 다른 복수의 스테이지로 이루어지고, 선택된 하나의 스테이지에 의해 공작물을 유지하여 도포 작업을 행할 수 있는, 도포 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 토출 장치가, 밸브체를 진출 이동시키고, 이어서 정지함으로써 액체 재료에 관성력을 인가하여 비상(飛翔) 토출시키는 제트식의 토출 장치인, 도포 장치.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 XYZ 상대 이동 장치가, 상기 토출 헤드와 상기 스테이지를 X방향의 직선을 따라 상대 이동시키는 X방향 이동 장치와 상기 토출 헤드와 상기 스테이지를 Y방향의 직선을 따라 상대 이동시키는 Y방향 이동 장치, 및 상기 토출 헤드와 상기 스테이지를 Z방향의 직선을 따라 상대 이동시키는 Z방향 이동 장치로 구성되어 있고,
    상기 제어 장치가, 직선형 또는 곡선형의 도포선을 형성할 때는, 상기 X방향 이동 장치 및 상기 Y방향 이동 장치 중 적어도 한쪽을 동작시키고, 상기 토출 헤드가 항상 상대 이동 동작을 계속시키는, 도포 장치.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 도포 장치를 사용하여 스테이지 상의 공작물에 도포하는, 도포 방법.
  16. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 도포 장치를 사용하여 스테이지 상의 공작물에 도포하는 도포 방법으로서,
    상기 R축 회전 장치에 의해 상기 스테이지를 회전시키고, 상기 R축 회전 장치 및 상기 P축 회전 장치를 정지하여 상기 토출 장치와 상기 공작물과의 클리어런스를 일정하게 유지한 채 상기 공작물의 제1 측면을 도포하는 제1 측면 도포 단계; 및
    상기 P축 회전 장치에 의해 상기 스테이지를 회전시키고, 상기 R축 회전 장치 및 상기 P축 회전 장치를 정지하여 상기 토출 장치와 상기 공작물과의 클리어런스를 일정하게 유지한 채 상기 공작물의 제1 측면과 교차하는 제2 측면을 도포하는 제2 측면 도포 단계;
    를 포함하고,
    상기 제1 측면 도포 단계의 실시 후, 상기 제2 측면 도포 단계를, 또는 상기 제2 측면 도포 단계의 실시 후, 상기 제1 측면 도포 단계를 실시하는,
    도포 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 측면 도포 단계의 실시 후, 상기 제2 측면 도포 단계의 실시 전에, 또는 상기 제2 측면 도포 단계의 실시 후, 상기 제1 측면 도포 단계의 실시 전에 실시되는 코너부 도포 단계를 더 포함하고,
    상기 코너부 도포 단계에서, 상기 R축 회전 장치 및 상기 P축 회전 장치를 동작시키면서, 상기 공작물의 제1 측면 및 제2 측면과 연속하는 R부를 구비하는 코너부를 상기 토출 장치와 상기 공작물과의 클리어런스를 일정하게 유지한 채 도포하는, 도포 방법.
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공작물이, 상기 스테이지를 덮는 크기인, 도포 방법.
KR1020207010501A 2017-11-02 2018-11-01 액체 재료 도포 장치 및 도포 방법 KR102562701B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017212998 2017-11-02
JPJP-P-2017-212998 2017-11-02
PCT/JP2018/040765 WO2019088237A1 (ja) 2017-11-02 2018-11-01 液体材料塗布装置および塗布方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200081360A true KR20200081360A (ko) 2020-07-07
KR102562701B1 KR102562701B1 (ko) 2023-08-01

Family

ID=66333522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207010501A KR102562701B1 (ko) 2017-11-02 2018-11-01 액체 재료 도포 장치 및 도포 방법

Country Status (11)

Country Link
US (1) US11001085B2 (ko)
EP (1) EP3705190B1 (ko)
JP (1) JP7098169B2 (ko)
KR (1) KR102562701B1 (ko)
CN (1) CN111315496B (ko)
HU (1) HUE063856T2 (ko)
PH (1) PH12020550516A1 (ko)
PL (1) PL3705190T3 (ko)
SG (1) SG11202003074QA (ko)
TW (1) TWI780254B (ko)
WO (1) WO2019088237A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220157548A (ko) * 2021-05-21 2022-11-29 에이치비솔루션㈜ 니들 클리닝 도포 시스템

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7365850B2 (ja) 2019-10-18 2023-10-20 セーレン株式会社 インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法
JP7420458B2 (ja) 2020-03-30 2024-01-23 トリニティ工業株式会社 塗料カートリッジの個体識別システム
JP7444678B2 (ja) 2020-03-30 2024-03-06 トリニティ工業株式会社 塗装設備における塗料カートリッジの装着位置補正システム
JP7444679B2 (ja) 2020-03-30 2024-03-06 トリニティ工業株式会社 塗料カートリッジ用ストッカの位置教示システム
CN111957532B (zh) * 2020-08-15 2021-03-23 深圳市恒力天科技有限公司 用于点胶机上的工装固定装置
CN114442433A (zh) * 2020-11-02 2022-05-06 长鑫存储技术有限公司 承载组件及涂胶显影机
CN112547421B (zh) * 2020-11-30 2021-10-08 九江市海纳电讯技术有限公司 一种合路器加工用的气动点胶仪
CN112547444A (zh) * 2020-12-22 2021-03-26 湖州浩通电子科技有限公司 一种点膏机的输送装置
CN114247606A (zh) * 2021-12-07 2022-03-29 深圳市家鸿口腔医疗股份有限公司 一种树脂牙与金属桥固位结合用金属结合剂涂抹装置
CN114653535B (zh) * 2022-03-03 2023-05-23 台州市邦盈纸品有限公司 一种涂布头角度精调机构
CN114361298A (zh) * 2022-03-21 2022-04-15 西安宏星电子浆料科技股份有限公司 太阳能电池制备系统和制备方法
CN114771109B (zh) * 2022-04-13 2023-05-05 浙江欣源电气股份有限公司 箱式变电站景观uv喷绘装置及喷绘方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH118499A (ja) 1997-06-13 1999-01-12 Ricoh Co Ltd ペースト塗布装置
JP2010125745A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Mimaki Engineering Co Ltd インクジェットプリンタ
JP2012228660A (ja) * 2011-04-26 2012-11-22 Takubo Engineering Co Ltd 携帯端末用筐体の塗装装置及びそれを用いた携帯端末用筐体の塗装方法
CN205731824U (zh) * 2016-01-25 2016-11-30 深圳世宗瑞迪自动化设备有限公司 点胶装置
CN206567170U (zh) * 2017-01-13 2017-10-20 深圳市远东皓星科技有限公司 四轴式点热熔胶机

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI610824B (zh) * 2007-05-18 2018-01-11 Musashi Engineering Inc 液體材料之吐出方法及裝置
US8459201B2 (en) 2007-11-08 2013-06-11 Shibaura Mechatronics Corporation Droplet applying device, droplet applying method, liquid crystal display panel manufacturing apparatus, and liquid crystal display panel manufacturing method
JP2011062589A (ja) * 2009-09-15 2011-03-31 Olympus Corp インクジェットヘッドの取付構造
JP5583268B2 (ja) * 2011-03-15 2014-09-03 株式会社東芝 塗布装置および塗布方法
US9952602B2 (en) * 2013-12-06 2018-04-24 Musashi Engineering, Inc. Liquid material application device
EP3117909A4 (en) 2014-03-10 2017-10-25 Musashi Engineering, Inc. Application device and application method
WO2015159933A1 (ja) 2014-04-16 2015-10-22 株式会社ミマキエンジニアリング インクジェットプリンタ及び印刷方法
JP6437734B2 (ja) * 2014-04-16 2018-12-12 株式会社ミマキエンジニアリング インクジェットプリンタ
CN104492653A (zh) * 2014-11-21 2015-04-08 华中科技大学 复杂曲面类工件五轴点胶机
CN205183064U (zh) * 2015-11-04 2016-04-27 先锋高科技(东莞)有限公司 自动点胶机

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH118499A (ja) 1997-06-13 1999-01-12 Ricoh Co Ltd ペースト塗布装置
JP2010125745A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Mimaki Engineering Co Ltd インクジェットプリンタ
JP2012228660A (ja) * 2011-04-26 2012-11-22 Takubo Engineering Co Ltd 携帯端末用筐体の塗装装置及びそれを用いた携帯端末用筐体の塗装方法
CN205731824U (zh) * 2016-01-25 2016-11-30 深圳世宗瑞迪自动化设备有限公司 点胶装置
CN206567170U (zh) * 2017-01-13 2017-10-20 深圳市远东皓星科技有限公司 四轴式点热熔胶机

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220157548A (ko) * 2021-05-21 2022-11-29 에이치비솔루션㈜ 니들 클리닝 도포 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
SG11202003074QA (en) 2020-05-28
TW202017658A (zh) 2020-05-16
JP7098169B2 (ja) 2022-07-11
CN111315496B (zh) 2022-08-05
PH12020550516A1 (en) 2021-05-10
US11001085B2 (en) 2021-05-11
WO2019088237A1 (ja) 2019-05-09
EP3705190B1 (en) 2023-07-26
CN111315496A (zh) 2020-06-19
JPWO2019088237A1 (ja) 2020-11-12
PL3705190T3 (pl) 2023-11-06
KR102562701B1 (ko) 2023-08-01
EP3705190A1 (en) 2020-09-09
EP3705190A4 (en) 2021-07-28
US20200230983A1 (en) 2020-07-23
TWI780254B (zh) 2022-10-11
HUE063856T2 (hu) 2024-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20200081360A (ko) 액체 재료 도포 장치 및 도포 방법
TWI692379B (zh) 塗佈裝置及塗佈方法
TWI580479B (zh) A nozzle rotating mechanism and a coating device provided with the same
JP4911761B2 (ja) 変形可能なガントリー型作業装置
JP2016055250A (ja) 塗布装置、塗布ロボットおよび塗布方法
KR20060082839A (ko) 재료 분배 방법
US11167306B2 (en) Application system, operation system, and posture changing unit
US11772116B2 (en) Multiple fourth axis robot
CN109789434A (zh) 作业装置和作业方法
TWI770181B (zh) 液體材料塗佈方法及用以實施該方法之裝置
JP7465648B2 (ja) 接着剤塗布装置及び接着剤塗布方法、回転子の製造方法
JP6560146B2 (ja) 粘性材料塗布装置
KR20170080980A (ko) 페이스트 디스펜서
KR101216546B1 (ko) 인덱스가 탑재된 데스크탑 로봇 디스펜서
CN115532534A (zh) 点胶丝印机
JP6001438B2 (ja) 部品実装装置
JP2011212616A (ja) 流動物質塗布装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant