JP2021037442A - Adhesive application device - Google Patents

Abstract

To inhibit variations in dimension of adhesive layers formed on workpieces.SOLUTION: An adhesive application device includes: a placement base which has a placement surface provided with a hole part and in which a workpiece is fixed to the placement surface by vacuum suction through the hole part; a discharge part having a nozzle which discharges an adhesive; a guide part which supports the discharge part and guides the discharge part along the placement surface; a first moving part which moves the discharge part along the guide part; and a second moving part which moves the guide part and the discharge part along a direction intersecting with the placement surface. The second moving part moves the guide part and the discharge part to cause the guide part to contact with the workpiece fixed to the placement surface. The discharge part discharges the adhesive from the nozzle to the workpiece in contact with the placement surface and the guide part.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、接着剤塗布装置に関する。 The present invention relates to an adhesive coating device.

特許文献１には、ディスペンサを用いて燃料電池の膜電極接合体上に接着剤を吐出した後、膜電極接合体を振動させて接着剤を広げる技術が記載されている。 Patent Document 1 describes a technique of discharging an adhesive onto a membrane electrode assembly of a fuel cell using a dispenser and then vibrating the membrane electrode assembly to spread the adhesive.

特開２０１５−１１５２４２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-115242

上述した技術では、ワークを振動させることによって、ディスペンサからワーク上に吐出された接着剤を広げるので、ワーク上に形成された接着剤層の寸法のばらつきが大きくなりやすい。 In the above-mentioned technique, since the adhesive discharged from the dispenser onto the work is spread by vibrating the work, the size variation of the adhesive layer formed on the work tends to be large.

本発明は、以下の形態として実現することが可能である。 The present invention can be realized as the following forms.

本発明の一形態によれば、接着剤塗布装置が提供される。この接着剤塗布装置は、孔部が設けられた載置面を有し、前記孔部を通じた真空吸着によって前記載置面にワークが固定される載置台と、接着剤を吐出するノズルを有する吐出部と、前記吐出部を支持し、前記吐出部を前記載置面に沿って案内するガイド部と、前記吐出部を前記ガイド部に沿って移動させる第１移動部と、前記ガイド部と前記吐出部とを前記載置面に交差する方向に沿って移動させる第２移動部と、を備える。前記第２移動部は、前記ガイド部と前記吐出部とを移動させることによって、前記載置面に固定された前記ワークに前記ガイド部を接触させ、前記吐出部は、前記載置面と前記ガイド部とに接触している前記ワークに対して、前記ノズルから前記接着剤を吐出する。
この形態の接着剤塗布装置によれば、ノズルからワークに向かって接着剤を吐出する際の、ノズルとワークとの間の間隔のばらつきを抑制できる。そのため、ワーク上に形成される接着剤層の寸法のばらつきを抑制できる。
本発明は、接着剤塗布装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、接着剤塗布方法、燃料電池の製造方法等の形態で実現することができる。 According to one embodiment of the present invention, an adhesive coating device is provided. This adhesive coating device has a mounting surface provided with a hole, and has a mounting table on which the work is fixed to the previously described mounting surface by vacuum suction through the hole, and a nozzle for discharging the adhesive. A discharge portion, a guide portion that supports the discharge portion and guides the discharge portion along the above-mentioned mounting surface, a first moving portion that moves the discharge portion along the guide portion, and the guide portion. A second moving portion for moving the discharging portion along a direction intersecting the above-mentioned mounting surface is provided. By moving the guide portion and the discharge portion, the second moving portion brings the guide portion into contact with the work fixed to the previously described mounting surface, and the discharging portion is formed by the previously described mounting surface and the above. The adhesive is discharged from the nozzle to the work in contact with the guide portion.
According to this form of the adhesive coating device, it is possible to suppress variations in the distance between the nozzle and the work when the adhesive is discharged from the nozzle toward the work. Therefore, it is possible to suppress variations in the dimensions of the adhesive layer formed on the work.
The present invention can also be realized in various forms other than the adhesive coating device. For example, it can be realized in the form of an adhesive coating method, a fuel cell manufacturing method, or the like.

第１実施形態の接着剤塗布装置の概略構成を示す斜視図。The perspective view which shows the schematic structure of the adhesive coating apparatus of 1st Embodiment. 第１実施形態の接着剤塗布装置のII−II線断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of the adhesive coating apparatus of the first embodiment. 第１実施形態の接着剤塗布装置のIII矢視図。The third arrow view of the adhesive coating apparatus of 1st Embodiment. 第１実施形態の剤塗処理の内容を示すフローチャート。The flowchart which shows the content of the agent coating process of 1st Embodiment. ワーク上に形成された接着剤層を示す説明図。Explanatory drawing which shows the adhesive layer formed on the work. 比較例のワーク上に形成された接着剤層を示す説明図。Explanatory drawing which shows the adhesive layer formed on the workpiece of the comparative example.

Ａ．第１実施形態：
図１は、第１実施形態における接着剤塗布装置１０の概略構成を示す斜視図である。図２は、図１における接着剤塗布装置１０のII−II線断面図である。図１および図２には、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ方向に沿った矢印が表されている。Ｘ方向およびＹ方向は、水平方向に沿った方向であり、Ｚ方向は、鉛直方向に沿った方向である。他の図においても、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に沿った矢印が、適宜、表されている。図１および図２におけるＸ，Ｙ，Ｚ方向と、他の図におけるＸ，Ｙ，Ｚ方向とは、同じ方向を表している。本実施形態における接着剤塗布装置１０は、載置台２０と、吐出部３０と、ガイド部４０と、伝達部５０と、第１移動部６０と、第２移動部７０と、第３移動部８０と、制御部９０とを備えている。接着剤塗布装置１０は、載置台２０の載置面２１に固定されたワークＷＫに向かって、吐出部３０のノズル３１から接着剤を吐出することによって、ワークＷＫに接着剤を塗布する。尚、図２では、吐出部３０と第１移動部６０とは、簡略化されて表されている。 A. First Embodiment:
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of the adhesive coating device 10 according to the first embodiment. FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of the adhesive coating device 10 in FIG. In FIGS. 1 and 2, arrows along the X, Y, and Z directions orthogonal to each other are shown. The X direction and the Y direction are directions along the horizontal direction, and the Z direction is a direction along the vertical direction. In other figures as well, arrows along the X, Y, and Z directions are appropriately represented. The X, Y, Z directions in FIGS. 1 and 2 and the X, Y, Z directions in the other figures represent the same direction. The adhesive coating device 10 in the present embodiment includes a mounting table 20, a discharge unit 30, a guide unit 40, a transmission unit 50, a first moving unit 60, a second moving unit 70, and a third moving unit 80. And a control unit 90. The adhesive application device 10 applies the adhesive to the work WK by ejecting the adhesive from the nozzle 31 of the discharge unit 30 toward the work WK fixed to the mounting surface 21 of the mounting table 20. In FIG. 2, the discharge unit 30 and the first moving unit 60 are shown in a simplified manner.

本実施形態では、ワークＷＫは、固体高分子形の燃料電池に用いられる膜電極接合体である。燃料電池は、膜電極接合体と、膜電極接合体の外周に設けられた枠状の樹脂フレームと、膜電極接合体の両面に設けられたガス拡散層と、これらを挟むように配置された一対のセパレータとによって構成される。膜電極接合体は、電解質膜と、電解質膜の両面に設けられた電極触媒層とを有する。電極触媒層の一部が接着剤に覆われるように膜電極接合体の周縁部に接着剤が塗布されて、膜電極接合体の周縁部と樹脂フレームとが接着剤によって接着される。燃料電池は、膜電極接合体のアノード側に燃料ガスが供給され、膜電極接合体のカソード側に還元ガスが供給されることによって発電する。本実施形態における接着剤塗布装置１０は、膜電極接合体と樹脂フレームとの間を接着するための接着剤を、膜電極接合体に塗布する。 In this embodiment, the work WK is a membrane electrode assembly used in a polymer electrolyte fuel cell. The fuel cell was arranged so as to sandwich the membrane electrode assembly, the frame-shaped resin frame provided on the outer periphery of the membrane electrode assembly, and the gas diffusion layers provided on both sides of the membrane electrode assembly. It is composed of a pair of separators. The membrane electrode assembly has an electrolyte membrane and electrode catalyst layers provided on both sides of the electrolyte membrane. An adhesive is applied to the peripheral edge of the membrane electrode assembly so that a part of the electrode catalyst layer is covered with the adhesive, and the peripheral edge of the membrane electrode assembly and the resin frame are adhered by the adhesive. The fuel cell generates electricity by supplying fuel gas to the anode side of the membrane electrode assembly and supplying reducing gas to the cathode side of the membrane electrode assembly. The adhesive coating device 10 in the present embodiment applies an adhesive for adhering between the membrane electrode assembly and the resin frame to the membrane electrode assembly.

載置台２０は、基台１５に固定された第３移動部８０によって、基台１５の上方に支持されている。載置台２０は、略矩形の板状部材である。載置台２０は、その上面に、ワークＷＫが固定される載置面２１を有している。載置台２０には、複数の孔部２２が設けられている。各孔部２２は、載置面２１に開口部を有している。各孔部２２は、図示しない真空ポンプに接続された配管に連通している。真空ポンプは、制御部９０の制御下で駆動される。孔部２２内が真空ポンプによって負圧にされることによって、ワークＷＫは、載置面２１に真空吸着される。 The mounting base 20 is supported above the base 15 by a third moving portion 80 fixed to the base 15. The mounting table 20 is a substantially rectangular plate-shaped member. The mounting table 20 has a mounting surface 21 on which the work WK is fixed. The mounting table 20 is provided with a plurality of holes 22. Each hole 22 has an opening in the mounting surface 21. Each hole 22 communicates with a pipe connected to a vacuum pump (not shown). The vacuum pump is driven under the control of the control unit 90. The work WK is evacuated to the mounting surface 21 by creating a negative pressure in the hole 22 by the vacuum pump.

吐出部３０は、載置面２１の上方に配置されている。吐出部３０は、接着剤を吐出するノズル３１を有している。本実施形態では、ノズル３１は、ノズル３１の先端に設けられたノズル孔から接着剤を吐出する。本実施形態では、ノズル３１は、長方形のノズル孔を有している。本実施形態では、吐出部３０は、制御部９０の制御下でノズル孔から接着剤を定量で吐出するディスペンサによって構成されている。 The discharge portion 30 is arranged above the mounting surface 21. The discharge unit 30 has a nozzle 31 that discharges the adhesive. In the present embodiment, the nozzle 31 discharges the adhesive from the nozzle hole provided at the tip of the nozzle 31. In this embodiment, the nozzle 31 has a rectangular nozzle hole. In the present embodiment, the discharge unit 30 is composed of a dispenser that discharges the adhesive from the nozzle holes in a fixed amount under the control of the control unit 90.

ガイド部４０は、載置面２１の上方に配置されている。ガイド部４０は、吐出部３０を載置面２１の上方に支持しており、吐出部３０をＹ方向に沿って案内する。本実施形態では、ガイド部４０は、リニアガイドによって構成されている。ガイド部４０は、Ｙ方向に沿って直線状に延びるレール部４１と、レール部４１の上をスライドするブロック部４２とを備えている。ブロック部４２には、伝達部５０を介して吐出部３０が固定されている。レール部４１の両端は、基台１５の上面に固定された第２移動部７０に支持されている。本実施形態では、レール部４１は、ステンレス鋼によって形成されている。 The guide portion 40 is arranged above the mounting surface 21. The guide portion 40 supports the discharge portion 30 above the mounting surface 21 and guides the discharge portion 30 along the Y direction. In the present embodiment, the guide unit 40 is composed of a linear guide. The guide portion 40 includes a rail portion 41 extending linearly along the Y direction and a block portion 42 that slides on the rail portion 41. A discharge portion 30 is fixed to the block portion 42 via a transmission portion 50. Both ends of the rail portion 41 are supported by a second moving portion 70 fixed to the upper surface of the base 15. In this embodiment, the rail portion 41 is made of stainless steel.

第１移動部６０は、吐出部３０をＹ方向に沿って移動させる。本実施形態では、第１移動部６０は、駆動力を発生させる第１駆動部６１と、第１駆動部６１からの駆動力によって吐出部３０とガイド部４０と伝達部５０とをＹ方向に沿って並進運動させる第１スライド機構６２と、第１スライド機構６２と伝達部５０とを接続するロッド部６５とを備えている。第１駆動部６１は、制御部９０の制御下で駆動されるモータによって構成されている。第１スライド機構６２は、回転運動を並進運動に変換するボールねじ機構と、並進運動を案内するリニアガイドとによって構成されている。ロッド部６５は、Ｘ方向に沿って直線状に延びる軸状部材である。ロッド部６５は、Ｙ方向に沿って並進運動する第１スライド機構６２の可動部に固定されている。第１スライド機構６２の下面は、第１固定部６３に固定されている。第１固定部６３は、基台１５に固定されており、第１スライド機構６２を載置面２１よりも上方に支持している。 The first moving unit 60 moves the discharging unit 30 along the Y direction. In the present embodiment, the first moving unit 60 causes the first driving unit 61 that generates a driving force, and the discharging unit 30, the guide unit 40, and the transmitting unit 50 in the Y direction by the driving force from the first driving unit 61. It includes a first slide mechanism 62 that translates along the line, and a rod portion 65 that connects the first slide mechanism 62 and the transmission portion 50. The first drive unit 61 is composed of a motor driven under the control of the control unit 90. The first slide mechanism 62 includes a ball screw mechanism that converts a rotational motion into a translational motion, and a linear guide that guides the translational motion. The rod portion 65 is a shaft-shaped member extending linearly along the X direction. The rod portion 65 is fixed to a movable portion of the first slide mechanism 62 that translates along the Y direction. The lower surface of the first slide mechanism 62 is fixed to the first fixing portion 63. The first fixing portion 63 is fixed to the base 15, and supports the first slide mechanism 62 above the mounting surface 21.

伝達部５０は、吐出部３０と第１移動部６０との間に配置されている。伝達部５０は、図２に示すように、複数の板状部材が組み合わされて構成されている。伝達部５０は、ロッド部６５に接続されている。伝達部５０には、吐出部３０とガイド部４０のブロック部４２とが固定されている。伝達部５０は、第１スライド機構６２による並進運動を吐出部３０に伝達する。 The transmission unit 50 is arranged between the discharge unit 30 and the first moving unit 60. As shown in FIG. 2, the transmission unit 50 is configured by combining a plurality of plate-shaped members. The transmission unit 50 is connected to the rod unit 65. The discharge portion 30 and the block portion 42 of the guide portion 40 are fixed to the transmission portion 50. The transmission unit 50 transmits the translational motion of the first slide mechanism 62 to the discharge unit 30.

第２移動部７０は、ガイド部４０と吐出部３０とをＺ方向に沿って移動させる。本実施形態では、第２移動部７０は、流体の圧力を用いてピストン７２を並進運動させるシリンダ７１によって構成されている。流体として、例えば、空気等の気体や、油等の液体を用いることができる。本実施形態では、流体として、空気が用いられる。ピストン７２を並進運動させる流体の圧力は、図示しないポンプによって供給される。ポンプは、制御部９０の制御下で駆動される。ピストン７２の上端部は、フローティングジョイント７３を介してレール部４１に接続されている。レール部４１とピストン７２とがフローティングジョイント７３を介して接続されることによって、レール部４１とピストン７２との間の偏芯や偏角を吸収することができるため、ピストン７２の動作不良等を抑制できる。シリンダ７１の下端部は、第２固定部７４が固定されている。第２固定部７４は、基台１５に固定されており、シリンダ７１を基台１５よりも上方に支持している。本実施形態では、レール部４１の一端と他端とに、上述した構成の第２移動部７０が１つずつ設けられている。 The second moving portion 70 moves the guide portion 40 and the discharging portion 30 along the Z direction. In the present embodiment, the second moving portion 70 is composed of a cylinder 71 that translates the piston 72 by using the pressure of the fluid. As the fluid, for example, a gas such as air or a liquid such as oil can be used. In this embodiment, air is used as the fluid. The pressure of the fluid that translates the piston 72 is supplied by a pump (not shown). The pump is driven under the control of the control unit 90. The upper end portion of the piston 72 is connected to the rail portion 41 via a floating joint 73. By connecting the rail portion 41 and the piston 72 via the floating joint 73, it is possible to absorb the eccentricity and declination between the rail portion 41 and the piston 72, so that the piston 72 may malfunction. Can be suppressed. A second fixing portion 74 is fixed to the lower end portion of the cylinder 71. The second fixing portion 74 is fixed to the base 15, and supports the cylinder 71 above the base 15. In the present embodiment, one second moving portion 70 having the above-described configuration is provided at one end and the other end of the rail portion 41.

第３移動部８０は、載置台２０をＸ方向に沿って移動させる。本実施形態では、第３移動部８０は、駆動力を発生させる第３駆動部８１と、第３駆動部８１からの駆動力によって載置台２０をＸ方向に沿って並進運動させる第３スライド機構８２とを備えている。第３駆動部８１は、制御部９０の制御下で駆動されるモータによって構成されている。第３スライド機構８２は、回転運動を並進運動に変換するボールねじ機構と、並進運動を案内するリニアガイドとによって構成されている。 The third moving unit 80 moves the mounting table 20 along the X direction. In the present embodiment, the third moving unit 80 has a third driving unit 81 that generates a driving force and a third slide mechanism that translates the mounting table 20 along the X direction by the driving force from the third driving unit 81. It is equipped with 82. The third drive unit 81 is composed of a motor driven under the control of the control unit 90. The third slide mechanism 82 includes a ball screw mechanism that converts a rotational motion into a translational motion, and a linear guide that guides the translational motion.

制御部９０は、１以上のプロセッサと、主記憶装置と、外部との信号の入出力を行う入出力インターフェースとを備えるコンピュータによって構成されている。本実施形態では、制御部９０は、主記憶装置上に読み込んだプログラムや命令をプロセッサが実行することによって、接着剤塗布装置１０の動作を制御して、ワークＷＫに接着剤を塗布するための塗布処理を実行する。接着剤塗布装置１０の動作には、吐出部３０と第１移動部６０と第２移動部７０と第３移動部８０との動作が含まれる。尚、制御部９０は、コンピュータではなく、複数の回路の組み合わせによって構成されてもよい。 The control unit 90 is composed of one or more processors, a main storage device, and a computer including an input / output interface for inputting / outputting signals to / from the outside. In the present embodiment, the control unit 90 controls the operation of the adhesive coating device 10 by executing a program or instruction read on the main storage device by the processor to apply the adhesive to the work WK. Perform the coating process. The operation of the adhesive coating device 10 includes the operation of the discharge unit 30, the first moving unit 60, the second moving unit 70, and the third moving unit 80. The control unit 90 may be configured by a combination of a plurality of circuits instead of a computer.

図３は、図１における接着剤塗布装置１０のIII矢視図である。ロッド部６５は、第１スライド機構６２から−Ｘ方向に向かって突き出した先端部６６を有している。先端部６６には、−Ｘ方向から＋Ｘ方向に向かって、第１大径部６７と、小径部６８と、第２大径部６９とが、この順に設けられている。第１大径部６７と、小径部６８と、第２大径部６９とは、それぞれ円柱形状を有している。第１大径部６７の中心軸と、小径部６８の中心軸と、第２大径部６９の中心軸とは、同一直線上に並んでいる。第１大径部６７の直径と、第２大径部６９の直径とは、同じである。小径部６８の直径は、第１大径部６７の直径や第２大径部６９の直径よりも小さい。 FIG. 3 is a view taken along the line III of the adhesive coating device 10 in FIG. The rod portion 65 has a tip portion 66 protruding from the first slide mechanism 62 in the −X direction. The tip portion 66 is provided with a first large diameter portion 67, a small diameter portion 68, and a second large diameter portion 69 in this order from the −X direction to the + X direction. The first large-diameter portion 67, the small-diameter portion 68, and the second large-diameter portion 69 each have a cylindrical shape. The central axis of the first large diameter portion 67, the central axis of the small diameter portion 68, and the central axis of the second large diameter portion 69 are aligned on the same straight line. The diameter of the first large diameter portion 67 and the diameter of the second large diameter portion 69 are the same. The diameter of the small diameter portion 68 is smaller than the diameter of the first large diameter portion 67 and the diameter of the second large diameter portion 69.

伝達部５０には、Ｚ方向に沿った切欠部５６が設けられている。切欠部５６は、伝達部５０を構成する板状部材の上端部から中央部にかけて設けられている。切欠部５６は、Ｙ方向に沿った幅が互いに異なる幅広部５７と幅狭部５８とを有している。−Ｘ方向から＋Ｘ方向に向かって、幅広部５７と幅狭部５８とが、この順に設けられている。幅広部５７のＹ方向に沿った幅は、幅狭部５８のＹ方向に沿った幅よりも広い。切欠部５６には、先端部６６が嵌合している。切欠部５６の幅広部５７に、先端部６６の第１大径部６７が嵌合し、かつ、切欠部５６の幅狭部５８に、先端部６６の小径部６８が嵌合している。 The transmission portion 50 is provided with a notch portion 56 along the Z direction. The cutout portion 56 is provided from the upper end portion to the central portion of the plate-shaped member constituting the transmission portion 50. The cutout portion 56 has a wide portion 57 and a narrow portion 58 having different widths along the Y direction. A wide portion 57 and a narrow portion 58 are provided in this order from the −X direction to the + X direction. The width of the wide portion 57 along the Y direction is wider than the width of the narrow portion 58 along the Y direction. A tip 66 is fitted in the notch 56. The first large-diameter portion 67 of the tip portion 66 is fitted to the wide portion 57 of the notch portion 56, and the small-diameter portion 68 of the tip portion 66 is fitted to the narrow portion 58 of the notch portion 56.

第１移動部６０によって吐出部３０をＹ方向に沿って移動させる際には、先端部６６が伝達部５０に接触することによって、吐出部３０とガイド部４０のブロック部４２と伝達部５０とは、ロッド部６５とともにＹ方向に沿って移動する。第２移動部７０によって吐出部３０をＺ方向に沿って移動させる際には、吐出部３０とガイド部４０と伝達部５０とは、Ｚ方向に沿ってロッド部６５に対して移動する。切欠部５６と先端部６６とが嵌合しているため、伝達部５０とロッド部６５とのＸ方向に沿った相対的な移動と、伝達部５０とロッド部６５とのＹ方向に沿った相対的な移動が規制される。そのため、第２移動部７０によって吐出部３０をＺ方向に沿って移動させる際に、吐出部３０が載置面２１に対して傾くことを抑制できる。 When the discharge unit 30 is moved along the Y direction by the first moving unit 60, the tip portion 66 comes into contact with the transmission unit 50, so that the discharge unit 30, the block portion 42 of the guide unit 40, and the transmission unit 50 Moves along the Y direction together with the rod portion 65. When the discharge unit 30 is moved along the Z direction by the second moving unit 70, the discharge unit 30, the guide unit 40, and the transmission unit 50 move with respect to the rod unit 65 along the Z direction. Since the notch 56 and the tip 66 are fitted together, the relative movement of the transmission portion 50 and the rod portion 65 along the X direction and the movement of the transmission portion 50 and the rod portion 65 along the Y direction. Relative movement is regulated. Therefore, when the discharge unit 30 is moved along the Z direction by the second moving unit 70, it is possible to prevent the discharge unit 30 from tilting with respect to the mounting surface 21.

図４は、ワークＷＫに接着剤を塗布するための塗布処理の内容を示すフローチャートである。この処理は、接着剤塗布装置１０に設けられた操作パネルや、接着剤塗布装置１０に接続されたコンピュータに対して、所定の開始操作がユーザによって行われた場合に、制御部９０によって実行される。まず、ステップＳ１１０にて、制御部９０は、ワークＷＫに接着剤を塗布するための塗布データを取得する。塗布データには、ノズル３１から接着剤を吐出する位置に関する情報や、ノズル３１から吐出する接着剤の量に関する情報が含まれている。制御部９０は、接着剤塗布装置１０に接続されたコンピュータや、ＵＳＢメモリ等の記録媒体から塗布データを取得する。 FIG. 4 is a flowchart showing the contents of the coating process for applying the adhesive to the work WK. This process is executed by the control unit 90 when a predetermined start operation is performed by the user on the operation panel provided in the adhesive coating device 10 or the computer connected to the adhesive coating device 10. To. First, in step S110, the control unit 90 acquires coating data for coating the adhesive on the work WK. The coating data includes information on the position where the adhesive is ejected from the nozzle 31 and information on the amount of the adhesive ejected from the nozzle 31. The control unit 90 acquires coating data from a computer connected to the adhesive coating device 10 or a recording medium such as a USB memory.

次に、ステップＳ１２０にて、制御部９０は、第２移動部７０を制御することによって、吐出部３０とガイド部４０とを＋Ｚ方向から−Ｚ方向に向かって移動させる。制御部９０は、ガイド部４０のレール部４１と、載置面２１に固定されたワークＷＫとが接触するまで、吐出部３０とガイド部４０とを＋Ｚ方向から−Ｚ方向に向かって移動させる。そのため、レール部４１と載置面２１とによって、ワークＷＫが挟まれる。例えば、シリンダ７１の内部に、ピストン７２を駆動させる流体の圧力を測定する圧力センサが設けられて、制御部９０は、圧力センサを用いて、レール部４１とワークＷＫとが接触する際に生じる流体の圧力上昇を検出することによって、レール部４１とワークＷＫとが接触したと判断できる。また、塗布データに、寸法公差が考慮されたワークＷＫの厚みの下限値に関する情報が含まれて、制御部９０は、レール部４１と載置面２１との間のＺ方向に沿った間隔がワークＷＫの厚みの下限値以下になるように、第２移動部７０を制御することによって、レール部４１とワークＷＫとを接触させてもよい。 Next, in step S120, the control unit 90 moves the discharge unit 30 and the guide unit 40 from the + Z direction to the −Z direction by controlling the second moving unit 70. The control unit 90 moves the discharge unit 30 and the guide unit 40 from the + Z direction to the −Z direction until the rail unit 41 of the guide unit 40 and the work WK fixed to the mounting surface 21 come into contact with each other. .. Therefore, the work WK is sandwiched between the rail portion 41 and the mounting surface 21. For example, a pressure sensor for measuring the pressure of the fluid that drives the piston 72 is provided inside the cylinder 71, and the control unit 90 is generated when the rail unit 41 and the work WK come into contact with each other using the pressure sensor. By detecting the pressure rise of the fluid, it can be determined that the rail portion 41 and the work WK are in contact with each other. Further, the coating data includes information on the lower limit of the thickness of the work WK in consideration of the dimensional tolerance, and the control unit 90 has a distance between the rail unit 41 and the mounting surface 21 along the Z direction. The rail portion 41 and the work WK may be brought into contact with each other by controlling the second moving portion 70 so as to be equal to or less than the lower limit of the thickness of the work WK.

その後、ステップＳ１３０にて、制御部９０は、第１移動部６０と吐出部３０とを制御することによって、＋Ｙ方向から−Ｙ方向に向かって吐出部３０を移動させつつ、吐出部３０のノズル３１からワークＷＫの上面の所望の位置に接着剤を吐出する。このようにして、ワークＷＫの上面に接着剤が塗布される。 After that, in step S130, the control unit 90 controls the first moving unit 60 and the discharging unit 30 to move the discharging unit 30 from the + Y direction to the −Y direction, and the nozzle of the discharging unit 30. The adhesive is discharged from 31 to a desired position on the upper surface of the work WK. In this way, the adhesive is applied to the upper surface of the work WK.

吐出部３０の移動が停止された後、ステップＳ１４０にて、制御部９０は、第２移動部７０を制御することによって、吐出部３０とガイド部４０とを−Ｚ方向から＋Ｚ方向に向かって移動させる。例えば、Ｚ方向における吐出部３０の位置がステップＳ１２０の処理が実行される前の位置まで戻るように、制御部９０は、吐出部３０を−Ｚ方向から＋Ｚ方向に向かって移動させる。そのため、ガイド部４０のレール部４１は、載置面２１に固定されたワークＷＫから離れる。 After the movement of the discharge unit 30 is stopped, in step S140, the control unit 90 controls the second movement unit 70 to move the discharge unit 30 and the guide unit 40 from the −Z direction to the + Z direction. Move. For example, the control unit 90 moves the discharge unit 30 from the −Z direction to the + Z direction so that the position of the discharge unit 30 in the Z direction returns to the position before the process of step S120 is executed. Therefore, the rail portion 41 of the guide portion 40 is separated from the work WK fixed to the mounting surface 21.

ステップＳ１５０にて、制御部９０は、第３移動部８０を制御することによって、載置台２０を−Ｘ方向から＋Ｘ方向に向かって移動させる。ステップＳ１６０にて、制御部９０は、第１移動部６０を制御することによって、吐出部３０を＋Ｙ方向から−Ｙ方向に向かって移動させる。例えば、Ｙ方向における吐出部３０の位置がステップＳ１３０の処理が実行される前の位置まで戻るように、制御部９０は、吐出部３０を＋Ｙ方向から−Ｙ方向に向かって移動させる。尚、ステップＳ１６０の処理に先立って、ステップＳ１５０の処理が実行されてもよい。 In step S150, the control unit 90 moves the mounting table 20 from the −X direction to the + X direction by controlling the third moving unit 80. In step S160, the control unit 90 moves the discharge unit 30 from the + Y direction to the −Y direction by controlling the first moving unit 60. For example, the control unit 90 moves the discharge unit 30 from the + Y direction to the −Y direction so that the position of the discharge unit 30 in the Y direction returns to the position before the process of step S130 is executed. The process of step S150 may be executed prior to the process of step S160.

ステップＳ１７０にて、制御部９０は、ワークＷＫに対する接着剤の塗布が完了したか否かを判定する。制御部９０は、塗布データを用いてワークＷＫに対する接着剤の塗布が完了したか否かを判断できる。ステップＳ１７０でワークＷＫに対する接着剤の塗布が完了したと判断されなかった場合、制御部９０は、ステップＳ１２０からステップＳ１７０までの処理を繰り返して、ワークＷＫへの接着剤の塗布を継続する。一方、ステップＳ１７０でワークＷＫに対する接着剤の塗布が完了したと判断された場合、制御部９０は、この処理を終了する。尚、ステップＳ１７０の処理に先立って、ステップＳ１５０の処理とステップＳ１６０の処理との少なくともいずれか一方の処理が実行されてもよい。 In step S170, the control unit 90 determines whether or not the application of the adhesive to the work WK is completed. The control unit 90 can determine whether or not the application of the adhesive to the work WK is completed by using the application data. If it is not determined in step S170 that the application of the adhesive to the work WK is completed, the control unit 90 repeats the processes from step S120 to step S170 to continue applying the adhesive to the work WK. On the other hand, when it is determined in step S170 that the application of the adhesive to the work WK is completed, the control unit 90 ends this process. Prior to the process of step S170, at least one of the process of step S150 and the process of step S160 may be executed.

図５は、本実施形態における接着剤塗布装置１０によってワークＷＫの上面に形成された接着剤層ＢＤを示す説明図である。本実施形態では、ワークＷＫの上面とレール部４１の下面とが接触した状態で、ノズル３１の先端からワークＷＫに対して接着剤が吐出されることによって、ワークＷＫの上面に接着剤層ＢＤが形成される。レール部４１とノズル３１とは、Ｚ方向に沿って相対的に移動しない。そのため、ノズル３１の先端からワークＷＫの上面に向かって接着剤を吐出する際の、ノズル３１の先端とワークＷＫの上面との間のＺ方向に沿った間隔は、製品ごとのワークＷＫの厚みのばらつきとは無関係に一定の間隔Ｄ１に保たれる。本実施形態では、ノズル３１の先端とワークＷＫとの間の間隔が一定の間隔Ｄ１に保たれた状態で、ノズル３１からワークＷＫに接着剤が吐出されるため、ワークＷＫに対して接着剤を一定の塗布幅Ｗ１で塗布できる。 FIG. 5 is an explanatory view showing an adhesive layer BD formed on the upper surface of the work WK by the adhesive coating device 10 in the present embodiment. In the present embodiment, the adhesive layer BD is ejected from the tip of the nozzle 31 to the work WK in a state where the upper surface of the work WK and the lower surface of the rail portion 41 are in contact with each other. Is formed. The rail portion 41 and the nozzle 31 do not move relatively along the Z direction. Therefore, when the adhesive is discharged from the tip of the nozzle 31 toward the upper surface of the work WK, the distance between the tip of the nozzle 31 and the upper surface of the work WK along the Z direction is the thickness of the work WK for each product. It is kept at a constant interval D1 regardless of the variation of. In the present embodiment, since the adhesive is discharged from the nozzle 31 to the work WK while the distance between the tip of the nozzle 31 and the work WK is maintained at a constant distance D1, the adhesive is applied to the work WK. Can be coated with a constant coating width W1.

図６は、比較例におけるワークＷＫの上面に形成された接着剤層ＢＤを示す説明図である。ノズル３１の先端とワークＷＫの上面との間のＺ方向に沿った間隔がばらつくと、ワークＷＫに塗布された接着剤の塗布幅がばらつく。そのため、ワークＷＫの上面に形成される接着剤層ＢＤの寸法がばらつく。図６に表されたように、ノズル３１の先端とワークＷＫの上面との間のＺ方向に沿った間隔が、図５に表された間隔Ｄ１よりも広い間隔Ｄ２になった場合、ワークＷＫの上面に塗布される接着剤の塗布幅Ｗ２は、図５に表された塗布幅Ｗ１よりも狭くなる。例えば、ワークＷＫの上面とレール部４１の下面とを接触させずに、ノズル３１の先端からワークＷＫの上面に対して接着剤が吐出された場合には、製品ごとのワークＷＫの厚みのばらつきによって、ノズル３１の先端とワークＷＫの上面との間のＺ方向に沿った間隔がばらつく。また、接着剤塗布装置１０を用いずに、吐出部３０が固定された垂直多関節ロボットを用いて、ワークＷＫの上面に接着剤を塗布する場合には、垂直多関節ロボットの動作に起因する吐出部３０の位置の誤差と、製品ごとのワークＷＫの厚みのばらつきとによって、ノズル３１の先端とワークＷＫの上面との間のＺ方向に沿った間隔がばらつく。 FIG. 6 is an explanatory view showing an adhesive layer BD formed on the upper surface of the work WK in the comparative example. When the distance between the tip of the nozzle 31 and the upper surface of the work WK varies along the Z direction, the coating width of the adhesive applied to the work WK varies. Therefore, the dimensions of the adhesive layer BD formed on the upper surface of the work WK vary. As shown in FIG. 6, when the distance between the tip of the nozzle 31 and the upper surface of the work WK along the Z direction becomes a distance D2 wider than the distance D1 shown in FIG. 5, the work WK The coating width W2 of the adhesive applied to the upper surface of the above surface is narrower than the coating width W1 shown in FIG. For example, when the adhesive is discharged from the tip of the nozzle 31 to the upper surface of the work WK without bringing the upper surface of the work WK into contact with the lower surface of the rail portion 41, the thickness of the work WK varies from product to product. As a result, the distance between the tip of the nozzle 31 and the upper surface of the work WK varies along the Z direction. Further, when the adhesive is applied to the upper surface of the work WK by using the vertical articulated robot to which the discharge portion 30 is fixed without using the adhesive application device 10, it is caused by the operation of the vertical articulated robot. Due to the error in the position of the discharge portion 30 and the variation in the thickness of the work WK for each product, the distance between the tip of the nozzle 31 and the upper surface of the work WK varies along the Z direction.

以上で説明した本実施形態の接着剤塗布装置１０によれば、ノズル３１の先端からワークＷＫの上面に向かって接着剤を吐出する際の、ノズル３１の先端とワークＷＫの上面との間のＺ方向に沿った間隔のばらつきを抑制できるので、ワークＷＫに塗布される接着剤の塗布幅のばらつきを抑制できる。そのため、ワークＷＫの上面に形成される接着剤層ＢＤの寸法のばらつきを抑制できる。特に、本実施形態では、接着剤が塗布されるワークＷＫは、燃料電池の膜電極接合体であるため、接着剤の塗布幅がばらつくと、膜電極接合体における発電領域の面積が減少する可能性がある。接着剤塗布装置１０を用いることによって、接着剤の塗布幅のばらつきを抑制できるので、塗布幅のばらつきを考慮して膜電極接合体の電極触媒層の面積を大きくしなくても発電領域の面積を十分に確保できる。そのため、燃料電池のサイズが大型化することを抑制できる。燃料電池のサイズが大型化することを抑制できるので、燃料電池の材料費が増えることを抑制できる。 According to the adhesive coating device 10 of the present embodiment described above, when the adhesive is discharged from the tip of the nozzle 31 toward the upper surface of the work WK, the adhesive is between the tip of the nozzle 31 and the upper surface of the work WK. Since the variation in the interval along the Z direction can be suppressed, the variation in the coating width of the adhesive applied to the work WK can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress variations in the dimensions of the adhesive layer BD formed on the upper surface of the work WK. In particular, in the present embodiment, since the work WK to which the adhesive is applied is the membrane electrode assembly of the fuel cell, if the coating width of the adhesive varies, the area of the power generation region in the membrane electrode assembly can be reduced. There is sex. Since the variation in the coating width of the adhesive can be suppressed by using the adhesive coating device 10, the area of the power generation region can be suppressed without increasing the area of the electrode catalyst layer of the membrane electrode assembly in consideration of the variation in the coating width. Can be sufficiently secured. Therefore, it is possible to suppress an increase in the size of the fuel cell. Since it is possible to suppress an increase in the size of the fuel cell, it is possible to suppress an increase in the material cost of the fuel cell.

Ｂ．他の実施形態：
（Ｂ１）上述した第１実施形態における接着剤塗布装置１０では、ガイド部４０と吐出部３０とは、第２移動部７０によってＺ方向に沿って移動可能に構成されている。第１移動部６０は、第１固定部６３によって基台１５に固定されているので、Ｚ方向に沿って移動しない。これに対して、第１移動部６０は、ガイド部４０と吐出部３０とともに、第２移動部７０によってＺ方向に沿って移動するように構成されてもよい。例えば、第１固定部６３ではなく、第２移動部７０によって第１移動部６０が載置面２１よりも上方に支持され、かつ、ロッド部６５と切欠部５６とが設けられずに、第１スライド機構６２の可動部に、ねじ等によって伝達部５０が固定されてもよい。この場合、ロッド部６５と切欠部５６とを設けることなく、第１移動部６０からの駆動力を吐出部３０に伝達できるので、載置面２１の上方の摺動部を減らすことができる。そのため、載置面２１に固定されたワークＷＫに摩耗粉が付着することを抑制できる。 B. Other embodiments:
(B1) In the adhesive coating device 10 according to the first embodiment described above, the guide portion 40 and the discharge portion 30 are configured to be movable along the Z direction by the second moving portion 70. Since the first moving portion 60 is fixed to the base 15 by the first fixing portion 63, the first moving portion 60 does not move along the Z direction. On the other hand, the first moving unit 60 may be configured to move along the Z direction by the second moving unit 70 together with the guide unit 40 and the discharging unit 30. For example, the first moving portion 60 is supported above the mounting surface 21 by the second moving portion 70 instead of the first fixed portion 63, and the rod portion 65 and the notch portion 56 are not provided. 1 The transmission portion 50 may be fixed to the movable portion of the slide mechanism 62 by a screw or the like. In this case, since the driving force from the first moving portion 60 can be transmitted to the discharge portion 30 without providing the rod portion 65 and the notch portion 56, the sliding portion above the mounting surface 21 can be reduced. Therefore, it is possible to prevent the wear debris from adhering to the work WK fixed to the mounting surface 21.

（Ｂ２）上述した各実施形態における接着剤塗布装置１０では、第２移動部７０は、流体の圧力を用いてピストン７２を並進運動させるシリンダ７１によって構成されている。これに対して、第２移動部７０は、制御部９０の制御下で駆動されるモータと、回転運動を並進運動に変換するボールねじ機構と、並進運動を案内するリニアガイドとによって構成されてもよい。 (B2) In the adhesive coating device 10 in each of the above-described embodiments, the second moving portion 70 is composed of a cylinder 71 that translates the piston 72 by using the pressure of the fluid. On the other hand, the second moving unit 70 is composed of a motor driven under the control of the control unit 90, a ball screw mechanism that converts rotational motion into translational motion, and a linear guide that guides the translational motion. May be good.

（Ｂ３）上述した各実施形態における接着剤塗布装置１０では、載置台２０を移動させる第３移動部８０が設けられている。これに対して、接着剤塗布装置１０には、第３移動部８０が設けられなくてもよい。 (B3) In the adhesive coating device 10 in each of the above-described embodiments, a third moving portion 80 for moving the mounting table 20 is provided. On the other hand, the adhesive coating device 10 does not have to be provided with the third moving portion 80.

（Ｂ４）上述した各実施形態における接着剤塗布装置１０では、載置台２０の載置面２１には、真空ポンプに接続された配管に連通する複数の孔部２２が設けられている。これに対して、接着剤塗布装置１０に真空ポンプや配管が設けられずに、載置面２１には、複数のねじ穴が設けられてもよい。この場合、載置面２１にワークＷＫを吸着させるのではなく、ねじとねじ穴とを用いて、ワークＷＫを載置面２１に固定できる。 (B4) In the adhesive coating device 10 in each of the above-described embodiments, the mounting surface 21 of the mounting table 20 is provided with a plurality of holes 22 communicating with the piping connected to the vacuum pump. On the other hand, the adhesive coating device 10 may not be provided with a vacuum pump or piping, and the mounting surface 21 may be provided with a plurality of screw holes. In this case, the work WK can be fixed to the mounting surface 21 by using screws and screw holes instead of attracting the work WK to the mounting surface 21.

（Ｂ５）上述した各実施形態における接着剤塗布装置１０では、真空吸着によって、ワークＷＫを載置面２１に固定できるように構成されている。これに対して、真空吸着ではなく、磁気吸着によってワークＷＫを載置面２１に固定できるように接着剤塗布装置１０が構成されてもよい。例えば、載置台２０にワークＷＫを磁気吸着させるための磁石が設けられてもよい。この場合、磁性材料からなるワークＷＫを載置面２１に固定できる。 (B5) The adhesive coating device 10 in each of the above-described embodiments is configured so that the work WK can be fixed to the mounting surface 21 by vacuum suction. On the other hand, the adhesive coating device 10 may be configured so that the work WK can be fixed to the mounting surface 21 by magnetic adsorption instead of vacuum adsorption. For example, the mounting table 20 may be provided with a magnet for magnetically attracting the work WK. In this case, the work WK made of a magnetic material can be fixed to the mounting surface 21.

（Ｂ６）上述した各実施形態における接着剤塗布装置１０の動作の少なくとも一部は、ユーザがスイッチ等を操作することによって実現されてもよい。例えば、接着剤塗布装置１０に第２移動部７０を駆動させるためのスイッチが設けられて、ユーザがこのスイッチを操作することによって、第２移動部７０が駆動されてもよい。 (B6) At least a part of the operation of the adhesive coating device 10 in each of the above-described embodiments may be realized by the user operating a switch or the like. For example, the adhesive coating device 10 may be provided with a switch for driving the second moving unit 70, and the second moving unit 70 may be driven by the user operating this switch.

本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be realized with various configurations within a range not deviating from the gist thereof. For example, the technical features of the embodiments corresponding to the technical features in each embodiment described in the column of the outline of the invention may be used to solve some or all of the above-mentioned problems, or a part of the above-mentioned effects. Alternatively, they can be replaced or combined as appropriate to achieve all of them. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.

１０…接着剤塗布装置、１５…基台、２０…載置台、２１…載置面、２２…孔部、３０…吐出部、３１…ノズル、４０…ガイド部、４１…レール部、４２…ブロック部、５０…伝達部、５６…切欠部、５７…幅広部、５８…幅狭部、６０…第１移動部、６１…第１駆動部、６２…第１スライド機構、６３…第１固定部、６５…ロッド部、６６…先端部、６７…第１大径部、６８…小径部、６９…第２大径部、７０…第２移動部、７１…シリンダ、７２…ピストン、７３…フローティングジョイント、７４…第２固定部、８０…第３移動部、８１…第３駆動部、８２…第３スライド機構、９０…制御部 10 ... Adhesive coating device, 15 ... Base, 20 ... Mounting table, 21 ... Mounting surface, 22 ... Hole, 30 ... Discharging part, 31 ... Nozzle, 40 ... Guide part, 41 ... Rail part, 42 ... Block Part, 50 ... Transmission part, 56 ... Notch part, 57 ... Wide part, 58 ... Narrow part, 60 ... First moving part, 61 ... First drive part, 62 ... First slide mechanism, 63 ... First fixed part , 65 ... rod part, 66 ... tip part, 67 ... first large diameter part, 68 ... small diameter part, 69 ... second large diameter part, 70 ... second moving part, 71 ... cylinder, 72 ... piston, 73 ... floating Joint, 74 ... 2nd fixed part, 80 ... 3rd moving part, 81 ... 3rd drive part, 82 ... 3rd slide mechanism, 90 ... Control unit

Claims (1)

接着剤塗布装置であって、
孔部が設けられた載置面を有し、前記孔部を通じた真空吸着によって前記載置面にワークが固定される載置台と、
接着剤を吐出するノズルを有する吐出部と、
前記吐出部を支持し、前記吐出部を前記載置面に沿って案内するガイド部と、
前記吐出部を前記ガイド部に沿って移動させる第１移動部と、
前記ガイド部と前記吐出部とを前記載置面に交差する方向に沿って移動させる第２移動部と、
を備え、
前記第２移動部は、前記ガイド部と前記吐出部とを移動させることによって、前記載置面に固定された前記ワークに前記ガイド部を接触させ、
前記吐出部は、前記載置面と前記ガイド部とに接触している前記ワークに対して、前記ノズルから前記接着剤を吐出する、
接着剤塗布装置。 Adhesive coating device
A mounting table having a mounting surface provided with a hole and a work being fixed to the previously described mounting surface by vacuum suction through the hole.
A discharge section with a nozzle that discharges adhesive,
A guide unit that supports the discharge unit and guides the discharge unit along the above-mentioned mounting surface.
A first moving part that moves the discharging part along the guide part,
A second moving portion that moves the guide portion and the discharging portion along a direction intersecting the above-mentioned mounting surface, and
With
By moving the guide portion and the discharge portion, the second moving portion brings the guide portion into contact with the work fixed to the above-mentioned mounting surface.
The discharge portion discharges the adhesive from the nozzle to the work in contact with the above-mentioned mounting surface and the guide portion.
Adhesive coating device.

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