JP4869729B2 - 高粘性流体塗布システム - Google Patents
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Description
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、移動質量の増大等の問題を生じることなく、正確な量の高粘性流体を塗布することができるシステムの提供を課題とする。
調温装置は、シリンジ内の高粘性流体の温度を調節する装置としてもよく、シリンジ内および吐出ノズル内の高粘性流体の温度を調節する装置としてもよい。
また、調温装置は調温ヘッドを含むすべての構成要素が収納装置に設けられてもよく、調温ヘッド以外の構成要素の少なくとも一部が収納装置とは別であって、移動装置により移動させられることのない状態で設けられてもよい。
また、収納装置のディスペンスユニットを収納する収納部の上部に、上方と側方とに連続して開いた開口が形成されているため、収納部に収納されたディスペンスユニットを、昇降装置によるユニット保持ヘッドの上昇と移動装置による一平面に平行な方向の移動との両方により、上方と側方とに連続して開いた開口を通って収納部から離脱させることができ、昇降装置を昇降ストロークの小さいものとすることができる。
そのディスペンスユニットを着脱可能に保持し、一平面内の任意の位置へ移動させる移動装置と、
前記シリンジ内の高粘性流体を前記吐出ノズルから吐出させる吐出装置と、
前記移動装置から取り外されたディスペンスユニットを収納する収納装置と
を含む高粘性流体塗布システム。
ディスペンスユニットを移動装置に着脱可能に保持させ、移動装置から取り外されたディスペンスユニットを収納装置に収納するようにすれば、種々の効果を得ることができる。例えば、ディスペンスユニット内の高粘性流体の温度調節やシリンジ内の高粘性流体の残量の検出を収納装置において行うことができ、それらを行いつつ、移動装置の移動質量を小さくすることができる等の効果が得られる。また、ディスペンスユニットを複数設け、それらを交替で使用したり、別の作業ユニットと交替で使用したりすることができる。さらに、シリンジへの高粘性流体の補給を、ディスペンスユニットが移動装置から外され、収納装置に支持された状態で行うことができ、補給作業を安定して行うことができる。
(2)前記収納装置に収納中の前記ディスペンスユニット内の前記高粘性流体の温度を設定温度に調節する調温装置を含み、その調温装置の少なくとも調温ヘッドが前記収納装置に設けられた(1)項に記載の高粘性流体塗布システム。
(3)前記ディスペンスユニットが前記シリンジの外周をそのシリンジの外周面との間に隙間を残して囲むカバーを含み、前記調温装置が、前記隙間に調温用流体を供給する調温用流体供給装置を含む(2)項に記載の高粘性流体塗布システム。
調温用流体は、例えば、気体でもよく、液体でもよい。流体により温度を調節すれば、例えば、シリンジの形状を問わず、その周囲に流体を供給し温度を調節することができ、安価にかつ確実に温度調節を行うことができる。
特に、本項の構成によれば、シリンジ内の高粘性流体の温度は、シリンジの外周面とカバーとの間の隙間に供給される調温用流体により調節される。そのため、比較的小さい流量の調温用流体により効率よくシリンジ内の高粘性流体の温度が調節される。また、ディスペンスユニットが収納装置から取り出された状態においてもシリンジはカバーによって囲まれており、直接塗布環境の温度にさらされる場合に比較してシリンジ内の高粘性流体の温度変化が少なくて済み、塗布が良好に行われる。さらに、シリンジがカバーにより保護され、シリンジが損傷して高粘性流体が漏れたりすることが良好に回避される。
本項に記載の塗布システムは、例えば、(13)項に記載の塗布システムにおけるように、収納装置を、シリンジの取出しを、前半は上下方向の移動により、後半は横方向の移動により許容する形状の収納部を含むものとする場合に適している。この場合、例えば、収納部に、外部に常時開放されている開口が設けられ、シリンジを横方向に移動させて収納部の外へ抜け出させるようにするのであるが、収納部の一部が開いているため、調温用流体を収納部とシリンジとの間に効率よく供給することができなくなる。シリンジをカバーにより囲めば、調温用流体はシリンジとカバーとの間に供給できるため、収納部に開口を設け、上下方向の移動および横方向の移動によってディスペンスユニットを収納装置から取り出すことができる。
(4)前記収納装置が、前記ディスペンスユニットの少なくとも下部を、その下部の外周面との間に隙間を残して収容する収容器を含み、前記調温装置が、前記隙間に調温用流体を供給する調温用流体供給装置を含む(2)項に記載の高粘性流体塗布システム。
ディスペンスユニットの少なくとも下部について調温用流体が供給され、高粘性流体の温度が調節されれば、少なくとも吐出ノズルに近い部分の高粘性流体の温度が調節され、目的が達せられる。
本項に記載の塗布システムにおいては、シリンジはカバーにより囲まれず、ディスペンスユニットの構成が簡易になる。
(5)前記ディスペンスユニットを複数含み、かつ、それら複数のディスペンスユニットを交替で前記移動装置に保持させる交替制御部を含む制御装置を含む(1)項ないし(4)項に記載の高粘性流体塗布システム。
ディスペンスユニットを複数含む場合、収納装置をディスペンスユニットと同数設ければ、例えば、移動装置がディスペンスユニットを保持しない状態を得ることができ、移動装置と収納装置との間において直接、ディスペンスユニットの取付け,取外しを行うことができる。また、収納装置に調温装置が設けられる場合、複数のディスペンスユニットについて同時に高粘性流体の温度調節を行うことができる。
収納装置はディスペンスユニットより少なくすることもできる。例えば、移動装置に常に少なくとも1つのディスペンスユニットを保持させておけば、その分、収納装置を少なくすることができる。この場合、例えば、交換補助装置を設け、移動装置と収納装置との間におけるディスペンスユニットの交換を補助させる。交換補助装置は、例えば、ユニット保持部を2つ備えるとともに、それらユニット保持部の一方が移動装置との間においてディスペンスユニットの受渡しを行い、他方が収納装置との間においてディスペンスユニットの受渡しを行う位置と、一方が収納装置との間においてディスペンスユニットの受渡しを行い、他方が移動装置との間においてディスペンスユニットの受渡しを行う位置とに位置させられるものとされる。あるいは、交換補助装置は、移動装置と収納装置との間に設けられたディスペンスユニット保持台としてもよい。交換補助装置を収納装置として利用してもよく、その場合、移動装置がディスペンスユニットを保持しない状態を得ることができる。
移動装置が装着ユニットも保持し、高粘性流体塗布システムが電子回路部品の回路基板への装着を行う電子回路部品装着システムとしても機能させられ、複合システムを構成する場合、移動装置がユニット保持部を複数備え、装着ユニットとディスペンスユニットとが同時に保持されるとともに、ユニット保持部が装着ユニットでもディスペンスユニットでも保持することができるものであれば、ユニット保持部を交換補助装置として使用し、収納装置の数をディスペンスユニットより少なくすることができる。装着ユニットを保持するユニット保持部が装着ユニット専用であれば、収納装置の数をディスペンスユニットより少なくする場合、交換補助装置が設けられる。
ディスペンスユニットを複数含み、それらを交替で移動装置に保持させれば、高粘性流体塗布システムの使い勝手が向上する。
例えば、複数のディスペンスユニットを種類が互いに異なるものとし、例えば、吐出ノズルの吐出口の横断面積が互いに異なるものとし、あるいは吐出ノズルの数が互いに異なるものとし、あるいはシリンジに収容される高粘性流体の種類が異なるものとすれば、塗布対象物に塗布される高粘性流体の塗布直径が複数種類に異なる場合や、1回の塗布動作により同時に塗布される高粘性流体の点数が異なる場合や、1つの塗布対象物に複数種類の高粘性流体を塗布する場合に対応することができる。複数のディスペンスユニットの種類が同じであれば、例えば、高粘性流体の残量が減少した場合にディスペンスユニットを交替させて塗布を行うことにより、高粘性流体の補給のために塗布を中断しなくてよく、塗布能率の低下を抑制することができる。
また、本項が(2)項に従属する態様においては、複数のディスペンスユニットの1つが移動装置に保持されて塗布を行っている間に、他のディスペンスユニットについて高粘性流体の温度を調節することができ、各ディスペンスユニットについて、温度調節されない時間の、温度調節される時間に対する比率を小さくすることができて、ディスペンスユニット内の高粘性流体の温度維持が容易になる。例えば、同じ種類のディスペンスユニットを複数使用し、移動装置に保持されているディスペンスユニットの高粘性流体の温度の低下時にディスペンスユニットを交替させ、収納装置に収納されて高粘性流体の温度が設定温度に調節されているディスペンスユニットにより高粘性流体の塗布を行うことができ、適温の高粘性流体の塗布を連続して行うことができる。
(6)前記収納装置を複数含む(5)項に記載の高粘性流体塗布システム。
例えばディスペンスユニットと同数の収納装置を含むのであれば、例えば、システム停止時に全部のディスペンスユニットをいずれも収納装置に収納させておくことができる。また、移動装置がディスペンスユニットを保持しない状態を得ることができる。
(7)それぞれ複数の電子回路部品を収容し、1個ずつ順次供給する複数のフィーダを保持する複数のフィーダ保持部を備えたフィーダ保持装置を含み、前記収納装置がそのフィーダ保持装置に保持される(1)項ないし(6)項のいずれかに記載の高粘性流体塗布システム。
本項に記載の高粘性流体塗布システムは、フィーダにより電子回路部品を供給されて、塗布対象物たる回路基板への電子回路部品の装着等の作業を行う作業システムと共に設けられ、複合システムを構成する。複合システムにおける作業システムは、塗布対象材に対して高粘性流体の塗布と関連する作業を行うシステムであり、1つのシステムにより2種類の作業を行うことができ、便利であるとともに、高粘性流体塗布システムと作業システムとを別々に設ける場合に比較してシステム設置スペースを小さくすることができる。また、高粘性流体塗布システムと作業システムとに構成要素の一部を共用させることにより、装置コストを低減することができる。
フィーダ保持装置に収納装置を保持させれば、フィーダ保持装置とは別に収納装置を設ける場合に比較してシステムをコンパクトに構成することができる。また、フィーダ保持装置はシステムの外側に設けられることが多く、作業者は、収納装置に収納されたディスペンスユニットに近づき易く、高粘性流体の補給やディスペンスユニットの交換等の作業を容易に行うことができる。
(8)前記収納装置が、前記複数のフィーダ保持部の少なくとも1つに保持される(7)項に記載の高粘性流体塗布システム。
フィーダ保持部の全部に収納装置を保持させれば、高粘性流体塗布システムが塗布専用システムとして作動させられ、一部に収納装置を保持させ、別の一部にフィーダを保持させれば、高粘性流体塗布システムは塗布および部品装着等の作業を行う複合システムとして作動させられることとなる。
(9)前記移動装置が、前記複数のフィーダから前記電子回路部品を取り出して回路基板に装着する装着ユニットと前記ディスペンスユニットとを選択的に保持するユニット保持部を備えた(7)項または(8)項に記載の高粘性流体塗布システム。
本高粘性流体塗布システムは、移動装置が装着ユニットを保持する状態では電子回路部品装着システムとして機能し、ディスペンスユニットを保持する状態では高粘性流体塗布システムとして機能する。
移動装置は、ユニット保持部を複数備え、ディスペンスユニットと装着ユニットとを同時に保持して移動するものとすることもできるが、ユニット保持部をディスペンスユニットと装着ユニットとを選択的に保持するものとすれば、移動装置の移動質量が小さくて済み、振動の発生を抑えつつ移動速度を高くし、高粘性流体の塗布と電子回路部品の装着とのそれぞれについて停止位置精度を向上させ、塗布精度および装着精度を向上させつつ、作業能率を向上させることができる。特に、本項が(2)項に従属する態様では、調温ヘッドが収納装置に設けられることにより、高粘性流体の温度調節が行われ、塗布が精度良く行われるとともに、簡便なシステムが得られる。
回路基板への高粘性流体の塗布が電子回路部品の装着のために行われる場合、例えば、回路基板への接着剤の塗布により、電子回路部品が回路基板に仮止めされ、回路基板に塗布されたクリーム状はんだの溶融による接合時に電子回路部品がずれることが防止され、あるいはクリーム状はんだの溶融時に接着剤も加熱により硬化させられ、電子回路部品の回路基板への固定が補強され、あるいは回路基板の表裏両面にそれぞれ中型や大型の電子回路部品が装着される場合、一方の面にクリーム状はんだの溶融により接合された電子回路部品であって、他方の面に電子回路部品が装着される際に下側となる電子回路部品が、他方の面に装着された電子回路部品についてクリーム状はんだが溶融される際に、クリーム状はんだの再溶融により落下することを防止するために接着剤が塗布され、クリーム状はんだの溶融時に硬化させられて電子回路部品が固定される。このように回路基板への接着剤の塗布は、種々の理由により行われるが、いずれにしても、移動装置により装着ユニットとディスペンスユニットとが選択的に保持されるのであれば、高粘性流体塗布システムを単独で設ける場合に比較してシステム設置スペースを小さくすることができ、装置コストを低減させることができるとともに、稼働率を向上させ、電子回路生産のトータルコストを低減させることができる。例えば、回路基板の表面のみに電子回路部品が装着されたり、装着される電子回路部品がすべて小さい部品である等、回路基板の種類によっては、接着剤の塗布が行われないこともあり、高粘性流体塗布システムが単独のシステムとして設けられ、電子回路部品装着システムと共に電子回路組立ラインを構成する場合には、ある種類の回路基板についての電子回路組立時には高粘性流体塗布システムが作業を行わないこととなり、稼働率が悪くなる。それに対し、高粘性流体塗布システムが電子回路部品装着システムとしても機能するのであれば、高粘性流体の塗布が不要であっても電子回路部品装着システムとして作動させることにより、稼働率を向上させ、電子回路生産コストを低減させることができるのである。
(10)前記シリンジ内の高粘性流体の残量を検出する残量検出装置を備え、その残量検出装置の少なくとも検出ヘッドが前記収納装置に設けられた(1)項ないし(9)項のいずれかに記載の高粘性流体塗布システム。
高粘性流体の残量が検出されれば、例えば、残量に応じて吐出装置による吐出圧を制御したり、高粘性流体が完全になくなる前に補給したりすることができ、システムの使い勝手が向上する。
例えば、特開平4−247262号公報には、シリンジ内に収容された接着剤上にフロートが浮かべられるとともにリングが取り付けられ、シリンジの外にリングの位置を検知するセンサが複数設けられた接着剤塗布システムが記載されている。複数のセンサは上下方向に間隔を隔てて設けられており、接着剤の減少によりリングが下降させられ、いずれのセンサがリングを検知するかによって接着剤の残量が演算されるとともに、残量が少ないほど、シリンジからの接着剤の押出圧力が高くされ、残量に関係なく、吐出量がほぼ一定に保たれるようにされるのであるが、この塗布システムにおいては複数のセンサがシリンジに設けられるため、移動質量が大きく、移動開始,停止時における振動発生による塗布精度の低下あるいは移動速度の抑制による塗布能率の低下の問題が生ずる。それに対し、本項に記載の高粘性流体塗布システムにおいては、検出ヘッドが収納装置に設けられており、ディスペンスユニットが収納装置に収納された状態、あるいは収納時、あるいは収納装置からの取出し時に高粘性流体の残量が取得されるため、移動質量が小さくて済み、塗布を精度良く迅速に行うことができる。また、検出ヘッドが位置を固定して設けられるため、その出力信号を送るための信号線の取り回しが容易であり、さらに、ディスペンスユニットに検出ヘッドを設けなくてよく、ディスペンスユニットのコストを低減させることができる。
(11)前記移動装置が、前記ディスペンスユニットを着脱可能に保持するユニット保持部と、そのユニット保持部を上下方向に移動させる昇降装置とを含み、前記収納装置に対して前記ディスペンスユニットを少なくとも上下方向の移動を含む移動により収納し、取り出すものである(1)項ないし(10)項のいずれかに記載の高粘性流体塗布システム。
(12)前記シリンジ内の高粘性流体の残量を検出する残量検出装置を備え、その残量検出装置が、前記ディスペンスユニットに設けられて前記シリンジ内の前記高粘性流体のレベルを示すレベルインジケータと、前記収納装置に設けられて前記レベルインジケータを検知する検知装置を備えた検出ヘッドと、前記昇降装置に設けられて前記ユニット保持部の上下方向位置を取得する上下位置取得部と、前記検知装置による前記レベルインジケータの検知時に前記上下位置取得部により取得された前記上下方向位置に基づいて前記シリンジ内の高粘性流体の残量を取得する残量取得部とを含む(11)項に記載の高粘性流体塗布システム。
ディスペンスユニットの収納装置からの取出し時や収納装置への収納時に残量を取得することができ、これら取出しと収納との少なくとも一方の運動を利用して高粘性流体の残量を取得することができる。
(13)前記収納装置が、前記シリンジの取出しを、前半は上下方向の移動により、後半は横方向の移動により許容する形状の収納部を含み、前記レベルインジケータが、前記シリンジ内の高粘性流体に浮かぶフロートであって上部被検出部と下部被検出部とを有するインジケート部を有するものを含み、前記残量取得部が、前記残量が多い間は前記検知装置による前記下部被検出部の検出に基づいて、残量が少なくなった後は前記検知装置による前記上部被検出部の検出に基づいて、それぞれ残量を検出する(12)項に記載の高粘性流体塗布システム。
上記上部被検出部と下部被検出部とは、水平方向に延びる環状の被検出部の上縁あるいは下縁により構成することが、不可欠ではないが望ましい。例えば、フロートの上部に幅の広い帯状の被検出部を1本設け、その被検出部の上縁と下縁とをそれぞれ上部被検出部および下部被検出部としたり、フロートの上部と下部とにそれぞれライン状の被検出部を2本設け、それら2本の被検出部の各々の上縁と下縁とのいずれか一方をそれぞれ上部被検出部および下部被検出部としたりするのである。
収納部の上部に、上方と側方とに連続して開いた開口を設け、当初、シリンジを上方へ移動させ、その後横方向へ移動させることにより、ディスペンスユニットを開口を通って収納部の外へ抜け出させるようにすれば、取出し時にディスペンスユニットを、その全体が収納部の上方へ抜け出すまで上昇させなくてよく、ディスペンスユニットの昇降ストロークが短くて済み、装置の小形化が可能になるとともに、取出し,収納に要する時間を短縮することができる。また、例えば、システムの構成の都合上、昇降ストロークが制限される場合にも、ディスペンスユニットを収納装置に収納し、取り出すことができる。そして、これら収納と取出しとの少なくとも一方の運動を利用して高粘性流体の残量を検出することができる。
(14)前記ディスペンスユニットが前記収納装置に収納された状態において高粘性流体の前記吐出ノズルからの漏れを防止する漏れ防止装置を含み、その漏れ防止装置の少なくとも漏れ防止ヘッドが前記収納装置に設けられた(1)項ないし(13)項のいずれかに記載の高粘性流体塗布システム。
ディスペンスユニットは収納装置に、高粘性流体の塗布時と同じ姿勢で収納されれば、次に高粘性流体の塗布を行うとき、姿勢を変更することなく、移動装置に保持されて直ちに塗布を行うことができるが、吐出ノズルが下方を向いた姿勢で収納されることとなり、高粘性流体の粘性が高くても、収納時間が長いほど、自重により吐出ノズルから漏れる恐れが高い。そのため、漏れ防止装置によって高粘性流体の漏れが防止されるようにすることにより、例えば、高粘性流体の無駄の発生や収納装置の汚れを回避することが望ましい。
(15)前記漏れ防止装置が、前記吐出ノズルの吐出口に大気圧より高く設定された漏れ防止圧を印加する圧力印加装置を含み、前記漏れ防止ヘッドが圧力印加ヘッドを含む(14)項に記載の高粘性流体塗布システム。
高粘性流体の漏れは、例えば、収納装置あるいはディスペンスユニットに設けられたシャッタにより、吐出ノズルの吐出口を閉じることによっても防止することができるが、シャッタを吐出口閉塞位置と吐出口開放位置とに移動可能に設けるとともに、シャッタ移動装置を設けることが必要であり、漏れ防止装置の構造が複雑となる。しかも、シャッタに付着した高粘性流体の処理が困難である。それに対し、漏れ防止圧の印加により漏れを防止すれば、容易に高粘性流体の漏れを防止することができ、吐出ノズルの形状,寸法等も問われず、付着した高粘性流体の処理の問題も生じない。
漏れ防止装置の少なくとも漏れ防止ヘッドが収納装置に設けられ、漏れ防止装置が移動装置によって移動させられることのない状態で設けられれば、移動装置の移動質量が小さくて済む。
(16)前記圧力印加ヘッドが、前記ディスペンスユニットの前記収納装置への収納に伴ってそのディスペンスユニットの少なくとも前記吐出ノズルを含む部分と接続される接続部を含み、前記圧力印加装置が、前記接続部に前記漏れ防止圧に調節された気体を供給する気体供給装置を含む(15)項に記載の高粘性流体塗布システム。
接続部は、少なくとも吐出ノズルの先端部には接触しないものとすることが、高粘性流体の付着を回避する上で望ましい。
(17)前記圧力印加装置が、前記シリンジ内の高粘性流体の残量を検出する残量検出装置と、前記漏れ防止圧をその残量検出装置により検出された高粘性流体の残量が多い場合に少ない場合より高い圧力に制御する圧力制御装置とを含む(15)項または(16)項に記載の高粘性流体塗布システム。
高粘性流体は、残量が多いほど、吐出ノズルからの押出圧力が高く、漏れ易いが、それに合わせて漏れ防止圧を高くすれば、残量が少ない場合には漏れ防止圧が過大となり、高粘性流体が吐出ノズル内に引っ込まされ、次に塗布を行う際に吐出量が不足する恐れがある。それに対し、漏れ防止圧の圧力制御が高粘性流体の残量に応じて行われれば、残量の多少にかかわらず、高粘性流体の過剰な引込みを生ずることなく、漏れを良好に防止することができる。
(18)前記移動装置が、前記ディスペンスユニットを着脱可能に保持するユニット保持部と、そのユニット保持部を上下方向に移動させる昇降装置とを含み、当該高粘性流体塗布システムが、前記吐出装置による前記吐出ノズルからの高粘性流体の吐出の終了時点と、前記昇降装置による前記ディスペンサユニットの下降から停留を経ることなく上昇に転ずる時点とを関連制御することにより、前記吐出ノズルにおける高粘性流体の糸引きを断つ糸引き防止部を含む制御装置を含む(1)項ないし(17)項のいずれかに記載の高粘性流体塗布システム。
ディスペンスユニットが下降させられた状態で設定時間停止させられた後、上昇させられて塗布対象物から離間させられる場合には、塗布対象物に付着した高粘性流体の吐出ノズルからの切れが悪く、糸引きが生じるのに対し、本項に記載の塗布システムにおいては、ディスペンスユニットが吐出ノズルからの高粘性流体の吐出の終了と同時に上昇させられるため、吐出された高粘性流体の吐出ノズルからの切れが良く、吐出口に付着し続けることがなく、糸引きの発生が良好に防止され、設定量の高粘性流体が精度良く塗布される。
本項に係る発明は、移動装置がディスペンスユニットを着脱可能に保持するものであること、および、収納装置を含むことの2つの構成要件を除いた形態で実施しても有効である。
本接着剤塗布システムは、複数のディスペンスユニット250(図5に1つ図示されている)と複数のディスペンスユニット収納装置252(図1参照)とを含む。ディスペンスユニット250は、図6に示すように、シリンジ260,吐出ノズル262,カバー264および被保持部を構成するキャップ266を含み、前記装着ユニット80と同様にユニット吸着ヘッド120によって負圧により吸着されて保持される。シリンジ260は、合成樹脂等の非金属材料により形成され、横断面形状が円形とされ、高粘性流体としての接着剤268が収容されている。シリンジ260は、軸方向の両端部であって、上下両端部のいずれも開口させられた筒状を成し、その下部は先端ほど直径が減少する向きに傾斜させられてテーパ部270が設けられるとともに、テーパ部270の先端部には直径が一定の嵌合部272が設けられている。
ディスペンスユニット収納装置252は、図1に示すように、フィーダ型部品供給装置12に保持されている。ディスペンスユニット収納装置252の収納装置本体400は、図6および図7に示すようにブロック状を成し、テーブル402(図1参照)に固定装置(図示省略)により固定される。テーブル402には、図6に二点鎖線で示すように、フィーダ40と同様の逆T字形のレール404が設けられ、フィーダ40と同様にスロット46に嵌合される。フィーダ保持台44のいずれのフィーダ保持部においても、フィーダ40とディスペンスユニット収納装置252とを選択的に取付け可能なのである。そして、テーブル402は、位置決め部により幅方向ないし左右方向および前後方向に位置決めされ、浮き上がり防止部によりフィーダ保持台44からの浮き上がりが防止されるとともに、係合装置により係合部に係合させられてフィーダ保持台44に着脱可能に取り付けられる。テーブル402は、ディスペンスユニット収納装置252の取付部を構成している。収納装置本体400は合成樹脂製であり、軽く、搬送やテーブル402に対する取付け,取外しが容易である。また、ディスペンスユニット収納装置252が軽くて済む。収納装置本体400は、テーブル402のユニット吸着ヘッド120の移動領域内に位置するいずれの部分に取り付けてもよいが、例えば、基板保持装置16側の部分に固定される。
調温用エア供給装置460の正圧源186以外の構成要素は、収納装置本体400に設けてもよく、テーブル402に設けてもよく、また、2つの調温装置450に共用としてもよい。隙間312から排出された調温後のエアは、エア回収箇所へ導かれて回収され、接着剤268の調温に再利用されるようにしてもよく、別の用途に利用されるようにしてもよい。
本システムにおいては、フィーダ保持装置42にフィーダ40およびディスペンスユニット収納装置252の両方を保持させ、ユニット吸着ヘッド120が装着ユニット80とディスペンスユニット250とを選択的に保持することにより、回路基板32に対して電子回路部品の装着と接着剤268の塗布との両方を行うことができる。また、フィーダ保持装置42にフィーダ40とディスペンスユニット収納装置252との一方のみを保持させ、あるいは両方を保持させても一方のみを使用することにより、電子回路部品装着用の専用システムとし、あるいは接着剤塗布用の専用システムとすることもできる。回路基板32に対して電子回路部品の装着と接着剤の塗布との両方が行われる場合、種々の態様で行うことができるが、本システムにおいては、回路基板32の搬入後、電子回路部品の装着に先立って、全部の接着剤塗布箇所に接着剤が塗布されることとする。
2つのディスペンスユニット収納装置252にそれぞれ収納されたディスペンスユニット250は、種類が同じであれば、1枚の回路基板32への塗布点数が多く、塗布の途中で接着剤の温度が低下し、粘度が高くなって適切な塗布量が得られなくなる場合に交替させられる。交替は、前述のように、作業者による設定に基づいて行われる。また、2つのディスペンスユニット250の種類が異なるのであれば、塗布される接着剤268の種類,塗布直径およびディスペンスユニット250の1回の塗布動作により塗布される塗布点数等、塗布の内容が変わる場合に交替させられる。いずれにしてもディスペンスユニット250は、一連の接着剤268の塗布の途中で交替させられるのであり、塗布制御プログラムは、ディスペンスユニット250を交替させるか否かの判定を行い、交替が必要な場合には交替させるプログラムとされている。
残量取得は、例えば、ディスペンスユニット250がディスペンスユニット収納装置252から取り出されるとき、ディスペンスユニット収納装置252へ収納されるとき、残量取得が指示されたときに行われる。ディスペンスユニット250は収納装置252から取り出されるとき、ユニット収納位置からユニット収納・取出開始位置まで上昇させられた後、水平方向に移動させられ、開口440を通って収納孔430から抜け出させられるが、その際、高周波発振型近接スイッチ502による前記フロート278のアルミニウム層282の検知状態が変化し、スイッチ502の出力信号の変化に基づいて接着剤268の残量が取得される。ディスペンスユニット250の収納装置252への収納時にも同様である。接着剤268の残量検出は、ディスペンスユニット250の収納装置252からの取出し時と収納時とのいずれか一方のみにおいて行われてもよく、両方において行なわれてもよい。いずれにおいて残量検出を行うかは、例えば、予め設定されていてもよく、あるいは作業者の指示に基づいて設定されてもよい。
シリンジ260における接着剤268の収容量が満杯の場合、図13(a)に示すように、ディスペンスユニット250が収納孔430に収納され、ユニット収納位置に位置する状態では、アルミニウム層282がスイッチ502により検知される高さにあり、スイッチ502の出力信号はONである。この状態からディスペンスユニット250がユニット吸着ヘッド120により吸着されて上昇させられ、図13(b)に示すように、ユニット収納・取出開始位置へ上昇させられれば、アルミニウム層282はスイッチ502の検知部504から上方へ外れ、スイッチ502の出力信号はOFFになる。スイッチ502の出力信号がONからOFFへ変化する瞬間がアルミニウム層282の下縁の検出時点であり、この下縁検出時におけるディスペンスユニット250の高さ位置(上下方向位置)に基づいてシリンジ260内における接着剤268の収容量(残量)が取得される。ディスペンスユニット250の高さ位置は、昇降用モータ152に設けられたエンコーダの出力値に基づいて取得される。ユニット吸着ヘッド120の高さ位置に基づいてディスペンスユニット250の高さ位置が取得されることとなるが、本実施例では、下縁検出時におけるエンコーダの出力値とシリンジ260内における接着剤268の収容量との関係が予め対応付けて記憶させられており、そのデータに基づいて残量が取得される。
そのため、接着剤268の残量が多く、ディスペンスユニット250の取出し時に信号がONからOFFに変わるのみである場合には、その変化に基づいて残量が取得される。また、接着剤268の残量が減少し、ディスペンスユニット250の取出し時にスイッチ502の出力信号がOFFからONに変わるのみである場合には、その変化に基づいて残量が取得される。信号がOFFからONに変化した際の昇降用モータ152のエンコーダの出力値とシリンジ260内における接着剤268の残量との関係が予め対応付けて記憶させられており、そのデータに基づいて残量が取得されるのである。接着剤268の残量が減少する途中では、接着剤268の残量が半分になるまでは、出力信号のONからOFFへの変化に基づいて残量が取得され、半分より少なくなった状態では、信号のOFFからONへの変化に基づいて残量が取得される。
また、ディスペンスユニット収納装置は、フィーダ保持装置に保持させるのに限らず、移動装置の移動領域内の箇所であって、フィーダ保持装置とは別の箇所に設けてもよく、装着ユニット収納装置と共に設けてもよい。
Claims (6)
- 高粘性流体を収容するシリンジおよびそのシリンジの内部空間と連通した吐出ノズルを含むディスペンスユニットと、
そのディスペンスユニットを着脱可能に保持するユニット保持ヘッドと、
そのユニット保持ヘッドを少なくとも一平面内の任意の位置へ移動させる移動装置と、
前記シリンジ内の高粘性流体を前記吐出ノズルから吐出させる吐出装置と、
前記ユニット保持ヘッドから取り外されたディスペンスユニットを収納する収納装置と、
調温ヘッドを備え、その調温ヘッドにより前記ディスペンスユニット内の前記高粘性流体の温度を設定温度に調節する調温装置と
を含む高粘性流体塗布システムであって、
(a)前記調温装置の少なくとも前記調温ヘッドが前記収納装置に設けられ、前記ディスペンスヘッドおよび前記ユニット保持ヘッドには設けられないこと、ならびに(b)前記移動装置が、前記ユニット保持部を上下方向に移動させる昇降装置を含み、前記収納装置の前記ディスペンスユニットを収納する収納部の上部に、上方と側方とに連続して開いた開口が形成され、前記収納部に収納された前記ディスペンスユニットが、前記昇降装置による前記ユニット保持ヘッドの上昇と前記移動装置による前記一平面に平行な方向の移動との両方により、前記上方と側方とに連続して開いた開口を通って前記収納部から離脱させられることを特徴とする高粘性流体塗布システム。 - それぞれ複数の電子回路部品を収容し、1個ずつ順次供給する複数のフィーダを保持する複数のフィーダ保持部を備えたフィーダ保持装置を含み、前記収納装置がそのフィーダ保持装置に保持され、かつ、前記ユニット保持ヘッドが、前記複数のフィーダから前記電子回路部品を取り出して回路基板に装着する装着ユニットと前記ディスペンスユニットとを選択的に保持することを特徴とする請求項1に記載の高粘性流体塗布システム。
- 前記ディスペンスユニットと前記収納装置とをそれぞれ複数含み、かつ、前記複数のディスペンスユニットを交替で前記ユニット保持ヘッドに保持させる交替制御部を含む制御装置を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の高粘性流体塗布システム。
- 前記複数のディスペンスユニットが、前記吐出ノズルの吐出口の横断面積、共通の前記シリンジの内部空間に連通した前記吐出ノズルの数、および前記シリンジ内に収容された高粘性流体の種類が互いに同じである同種ディスペンスユニットを含み、前記交替制御部が、それら複数の同種ユニット同士を交替させる同種ユニット交替制御部を含むことを特徴とする請求項3に記載の高粘性流体塗布システム。
- 前記同種ユニット交替制御部が、前記ディスペンスユニットが前記ユニット保持ヘッドに連続して保持されている時間であるユニット連続使用時間と、前記ディスペンスユニットが前記収納装置に収納されることなく高粘性流体が塗布される点数である連続塗布点数と、前記ディスペンスユニットが前記収納装置に収納されることなく高粘性流体が塗布される回路基板の枚数である連続塗布枚数との少なくとも1つが設定値以上になったことを条件に、複数の同種ユニット同士を交替させる連続使用量依拠交替制御部を含むことを特徴とする請求項4に記載の高粘性流体塗布システム。
- 前記複数のディスペンスユニットが、前記吐出ノズルの吐出口の横断面積、共通の前記シリンジの内部空間に連通した前記吐出ノズルの数、および前記シリンジ内に収容された高粘性流体の種類の少なくとも1つを互いに異にする複数種類の異種ディスペンスユニットを含み、前記交替制御部が、塗布対象物に塗布されるべき高粘性流体の塗布直径、1回の塗布動作により同時に塗布される高粘性流体の点数、および塗布対象物に塗布されるべき高粘性流体の種類の少なくとも1つに応じて、前記ユニット保持ヘッドに保持されるディスペンスユニットを交替させる異種ユニット交替制御部を含むことを特徴とする請求項3ないし5のいずれかに記載の高粘性流体塗布システム。
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