(57)【要約】      （修正有）【課題】実装回路基板への防湿塗布で、特に実装部品が１５ｍｍ以上の背の高い部品と５ｍｍ〜１０ｍｍの狭い部品間隔幅を有した実装回路基板に、２００センチポイズ以下の防湿絶縁用液体材料を、液飛散なく選択的に緻密に塗布が出来る吐出バルブを提供する。【解決手段】２００センチポイズ以下の防湿絶縁用液体材料を、外径４ｍｍ以下で２０ｍｍ以上の細長形状の接液用エクステンション部２８を嵌着した平吹きノズルを有し、平吹きノズル先端部を中心に平吹きノズル吐出方向を左右それぞれ２０度〜４５度の動作と、平吹きノズルの位置を０度と９０度の回転動作を持つ吐出バルブ１０で、塗布してなるようにする。【選択図】図２
0003199594.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
液体材料を吐出制御するための吐出ニードル（１６）を上下動可能に内装してなるシリンダ部（１２）と、前記シリンダ部（１２）の基端側に嵌着せしめられ、前記吐出ニードル（１６）を上下動せしめるためのアジャスト部（１４）と、前記シリンダ部（１２）の先端側に嵌着せしめられ、液体材料流出入部（１８）と、動作用圧縮空気を流入せしめる動作エアー流入部（２０）を有するフルィドボディ取付ベース（２４）はフルィドボディ部（２２）を螺嵌され、前記フルィドボディ部（２２）の先端に連通して、延伸部（２４）が嵌着され、前記延伸部（２４）の先端には、平吹きノズル（３０）を嵌着された接液用エクステンション（２８）が螺嵌され、前記平吹きノズル（３０）の先端を中心とした１２０度の扇形ガイドレール（３８）とラックギア取付レール（３６）は、前記フルィドボディ取付ベース（２４）に3個の遊動ベアリング（３４）を介して嵌着され、前記ラックギア取付レール（３６）上に平歯車（４０）を遊嵌させて、前記平歯車（４０）はチルトモーター（４４）に螺嵌され、前記チルトモーター（４４）はモーター取付ベース（４２  ）に螺嵌され、さらに前記モーター取付ベース（４４）と、ロータリーアクチュエーター取付ベース（４６）と密嵌し、ロータリーアクチュエーター（４８）と前記ロータリーアクチュエーター取付ベース（４６）とを螺嵌することよって、平吹きノズルの回転と角度調整できるなることの特徴を有する吐出バルブ。
【請求項２】
前記平吹きノズル（３０）の外径が４ｍｍ以下で、前記接液用エクステンション（２８）の長さが２０ｍｍ以上で、その外径が前記平吹きノズル（３０）の外径と同等で、前記平吹きノズル（３０）が前記接液用エクステンション（２８）に嵌着されており、前記接液用エクステンション（２８）が前記延伸部（２４）の先端に螺嵌してなることを特徴とする請求項１に記載の吐出バルブ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、２００センチポイズ以下の防湿絶縁用液体材料に関し、平吹きノズルを外径４ｍｍ以下で２０ｍｍ以上の細長形状の延伸部に嵌着し、前記平吹きノズル先端部を中心に平吹きノズル吐出方向を左右それぞれ２０度〜４５度の動作と、平吹きノズルの位置を０度と９０度の回転動作を有した、細長型平吹きノズルを有する回転と角度調整できる吐出バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
前記２００センチポイズ以下の防湿絶縁用液体材料は、例えば溶剤型防湿絶縁材料でアクリル系樹脂やウレタン系樹脂、ゴム系と呼ばれるポリオレフィン樹脂及びシリコーン樹脂等多彩な樹脂系材料が存在する。湿気や埃を嫌う実装回路基板には、防湿絶縁材料の被覆は必須である。また最近の実装回路基板は、ハンダ表面に発生するウィスパー防止にも防湿絶縁材料の被覆が効果的であるため、多くの実装回路基板に防湿絶縁材料による被覆が採用されている。
【０００３】
その被覆に用いられる前記２００センチポイズ以下の防湿絶縁用液体材料は、従来技術である浸漬法や、刷毛塗り法及びスプレイ法より、むしろ本考案者の1人が開発した特許文献１の「エアレススプレイによるフィルムコーティング方法」や、特許文献２の「偏平パターン・ノズルから放出された三角形またはすり鉢形の液膜を用いてプリント基板に防湿絶縁剤を施す方法」を使用するフィルムコーティング方法の利用で塗布されることが圧倒的に多い。
【０００４】
しかし高さ寸法１５ｍｍ以上の実装部品を、ビルが乱立するように５ｍｍから１５ｍｍ間隔で実装された基板面上には、偏平パターン・ノズル（以下平吹きノズルと呼ぶ）の外径サイズが６ｍｍ以上と大きいため、高い部品を避けて、基板面に実装された配線パターンや、部品保護のための塗布は困難であるという問題があった。
【０００５】
そのため、当該部品が数多く実装されているような、電源基板や制御基板への防湿絶縁塗布は、塗布禁止帯をマスキングして基板全面をスプレイで塗布するか、人手を利用しての塗布必要箇所に筆塗り塗布作業に頼らざるを得なかった。
【０００６】
このような背の高い部品が実装されて、部品の足元にもきちんと防湿絶縁材料を塗布するには、細く長い平吹きノズルで部品の足元に対し前記平吹きノズルを傾斜させて、前記平吹きノズルから出る塗布パターンが部品側面に当るような塗布が必要となる。その場合、部品の足元へ前記平吹きノズル先端位置を定める場合、前記平吹きノズルを背の高い部品に当らないように容易に回転傾斜させることで塗布作業の効率化が得られる。そのため前記平吹きノズル先端を中心とした傾斜又は回転機構を有する液体材料の吐出バルブが必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第１９２９８８８号公報
【特許文献２】特許第２６９０１４９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
本考案者が鋭意検討した結果、前記直径３．５ｍｍ以下の平吹きノズル先端を中心とした１２０度の扇形のラック付ガイドレールと、前記ラックに接続されたギア付モーターを持ち、外径４ｍｍ以下の細長い接液用エクステンションを有した吐出バルブで、前記平吹きノズルの向きを０度と９０度回転するロータリーアクチュエーターを設けた吐出バルブを考案作成した。
【０００９】
前記吐出バルブで、背の高い電子部品が密集して実装された実装基板に、電子部品の足元にも、前記２００センチポイズ以下の防湿絶縁用液体材料を、塗り残しなく、たまりの塗膜面を生ずることなしに、選択的コーティングを見出した。
【００１０】
さらに前記吐出バルブを使用することで、塗布の事前作業として実施される塗布装置の動作ティーチング作業を、簡便かつ安全に実施することが可能となり、塗布作業性の効率化を大幅改善することを見出し、本提案に及ぶものである。
【００１１】
本考案は、上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、背の高い部品を多く含む実装基板の防湿を必要とする部位又は表面に、前記２００センチポイズ以下の防湿絶縁用液体材料を、塗布ムラなく、液飛散なく、かつマスキングすることなしで選択的にコーティングが出来、塗布作業性を大幅改善できる防湿絶縁実装回路基板の製造するための吐出バルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本考案の前記吐出バルブは、前記２００センチポイズ以下の防湿絶縁用液体材料を、外径３．５ｍｍ以下の平吹きノズルの先端を中心とした１２０°扇形ラック＆ガイドレール一体型ギア付モーターと細長接液部を有した吐出バルブで、実装回路基板に塗布してなることを特徴とする。
【００１３】
前記２００センチポイズ以下の防湿絶縁用液体材料を塗布するにあたっては、前記吐出バルブで塗布する。前記吐出バルブは、前記外径３．５ｍｍ以下の平吹きノズル先端を中心とした１２０度の扇形のラック付ガイドレールと、前記ラックに接続されたギア付モーターを持ち、外径４ｍｍ以下の細長い接液用エクステンションを有した前記吐出バルブとしたことを特徴とする。
【００１４】
本明細書において、前記細長い接液用エクステンションとは、１０〜４０ｍｍ長さで外径３ｍｍから４ｍｍの、前記外径３．５ｍｍ以下の平吹きノズルを接続ナットを用いずに、接着接続して、前記吐出バルブに付属する吐出ボディとナット接続するパイプ型構造をいう。
【００１５】
塗布厚としては、実装回路基板の防湿を必要とする部位又は表面に、前記２００センチポイズ以下の防湿絶縁用液体材料を塗布厚が少なくとも５ミクロン厚以上、好ましくは５〜４０ミクロンとなるように、前記吐出バルブで塗布するのが好適である。
【００１６】
液体粘度として粘度が１０〜２００センチポイズの溶剤含有型液体又は溶融体であれば、液体圧力が０．１メガパスカルから１．０メガパスカルの範囲内で、指定した被塗物表面に液体の見切りの鮮明な塗布パターン幅を有して、均一な成膜を形成させるのに充分適することが出来る。
【００１７】
本考案は、実装部品で１５ｍｍ以上高さと５ｍｍ以上の部品実装間隔幅を有し、塗布してはならないコネクター等の部品も存在する実装回路基板などに、前記２００センチポイズ以下の防湿絶縁用液体材料を少なくとも５ミクロン厚以上、好ましくは５〜４０ミクロンという塗布乾燥膜を、コーティングしたい個所にだけ選択的にコーティング膜を形成させることができる。
【００１８】
また、前記外径３．５ｍｍ以下の平吹きノズルの口径は、等価直径として０．１８〜０．６４ｍｍのノズルを有し、前記平吹きノズルと接続する前記細長い接液用エクステンションは、前記２００センチポイズ以下の防湿絶縁用液体材料を通すパイプ状導管直径が、０．６ｍｍ〜１．２ｍｍにすることにより、前記平吹きノズルからの吐出後の液垂れを生じさせない結果となるため、好適である。
【００１９】
前記吐出バルブで、前記扇形ラック付ガイドレールが、前記外径３．５ｍｍ以下のノズル先端を中心とした１２０度を有した構造にすることにより、前記外径３．５ｍｍ以下の平吹きノズルが、塗布しようとする実装部品の側壁面に対し、３０度〜７０度の傾斜で塗布することにより、塗布液の飛散防止と、部品下部への塗布液の回り込みに好適である。
【００２０】
前記吐出バルブで、前記外径３．５ｍｍ以下の平吹きノズル先端を中心とした１２０度の扇形ラック＆ガイドレール構造により、塗布の事前作業として実施される塗布装置の動作ティーチング作業で、従来の吐出バルブを中心としてノズル位置の傾斜動作をすることより、簡便でかつ実装部品にも損傷の危険を与えずに安全に塗布ティーチング作業等が実施でき、塗布作業性の効率化を大幅改善することにより好適である。
【００２１】
従来技術のエアレススプレイノズルによるフィルムコーティングで使用する従来の平吹きノズルは、外径サイズが最少６．０ｍｍで、当該平吹きノズルを固定する固定ナット部も含めて外径サイズ７ｍｍ以上であったため、高さ寸法１５ｍｍ以上の実装部品を、ビルが乱立するように５ｍｍから１５ｍｍの幅で実装された基板の部品と部品間の面上には、当該平吹きノズルでは、寸法的に塗布することは不可能であった。
【００２２】
前記の従来平吹きノズルによるフィルムコーティングに対し、本考案の前記吐出バルブでの塗布により、前記２００センチポイズ以下の防湿絶縁用液体材料のコーティングは、６ｍｍ幅〜１８ｍｍ幅の塗布パターンを形成させて、本考案の前記外径４ｍｍ以下の平吹きノズル先端を、塗布面から５ｍｍ〜３０ｍｍ高さより連続的にコーティングするものである。
【考案の効果】
【００２３】
本考案の、前記吐出バルブは、特に実装部品で１５ｍｍ以上の高さと５ｍｍ以上の部品実装間隔の狭い幅を有し、塗布してはならないコネクター等の部品も各所に存在するような実装回路基板の、必要とする部位又は表面に、前記２００ポイズ以下の防湿絶縁用液体材料を、たとえ５ｍｍ幅の狭い障壁があっても、４ｍｍ以下のノズル付エクステンションにて当該障壁間内の基板面に塗布ムラなく、液飛散なく、かつマスキングすることなしで選択的にコーティングが出来、塗布付着効率を低下させることなく均一に薄膜形成を施すことができるという著大な効果を奏する。
【００２４】
本考案の、吐出バルブの利用により、塗布しようとする実装部品の側壁面に対し、前記平吹きノズル先端部を中心として、前記吐出バルブの先端部に装着する前記平吹きノズルを即座に３０度〜７０度の傾斜をさせて塗布することにより、塗布液の飛散防止と、部品下部への塗布液の回込みを可能し塗布作業を効率的に運用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本考案の前記吐出バルブの断面図である。
【図２】図２は、本考案の前記吐出バルブの模式図である。
【図３】図３は、本考案の吐出バルブでコーティングする一つの実施形で、背の高い部品を搭載した実装回路基板の部品間の表面に対して塗布している状態を示す模式図を示す模式図である。
【図４】図４は、本考案の吐出バルブを搭載した自動塗布装置で塗布している状態を示す模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００２６】
以下に本考案の吐出バルブを定速動作可能の直行座標型動作ロボットに搭載して利用した実施の形態を説明するが、これら実施の形態は例示的に示されるもので、本考案の吐出バルブを利用した思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。
【００２７】
本考案の吐出バルブを動作ロボットに搭載して塗布される被塗物には形状面での特別の制限はないが、特に実装部品で１５ｍｍ以上高さと５ｍｍ以上の部品実装間隔幅を有し、塗布してはならないコネクター等の部品も存在する実装回路基板などに対し、前記２００ポイズ以下の防湿絶縁用液体材料を、適度な塗布パターン幅と傾斜を形成して、塗り分け作業ができる。
【００２８】
以下本考案の吐出バルブを、動作ロボットに搭載して塗布する実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２９】
図１によく示される如く、本考案の吐出バルブ（１０）は、外径３．５ｍｍ以下の平吹きノズル（３０）先端を中心とした１２０度の扇形ガイドレール（３８）とラックギア取付レール（３６）と、前記ラックに接続された平歯車（４０）付チルトモーター（４４）を持ち、外径３．５ｍｍ以下の平吹きノズル（３０）を接着してある外径４ｍｍ以下の細長い接液用エクステンション（２８）を有している。
【００３０】
フルィドボディ部（２２）の中央内部に細長い吐出ニードル（１６）を設けてあり、当該吐出ニードル（１６）の上部には、前記吐出ニードル（１６）を上下動可能に内装してなるシリンダ部（１２）と、前記シリンダ部（１２）の基端側に嵌着せしめられ、前記吐出ニードル（１６）の上下動するときの動作長さを調整せしめるための、アジャスタ部（１４）と、前記シリンダ部（１２）の先端側に嵌着せしめられ、液体材料源からの液体材料を流入せしめる液体材料流入部（１８）を有する、フルィドボディ部（２２）と、前記フルィドボディ部（２２）の先端に連通して取り付けられる、前記外径４ｍｍ以下の細長い接液用エクステンション（２８）と前記外径３．５ｍｍ以下の平吹きノズル（３０）を有している。
【００３１】
前記アジャスト部（１４）は、吐出ニードル（１６）の上下動作量を調整するマイクロアジャスト機構がなされ、液体の吐出量の調整を可能とする。
【００３２】
本考案の吐出バルブ（１０）は、角形状を有した吐出ニードル（１６）の外側に沿って、塗布する液体材料が流れ出し、前記延伸部（２６）と、平吹きノズル（３０）先端部から吹出す圧力により、塗布パターン幅である液体の吐出フィルム状パターン（６２）を形成する。
【００３３】
図２に示される如く、チルトモーター（４４）を動作させると、螺嵌してある平歯車（４０）がラックギア取付レール（３６）を動かすことで、前記ラックギア取付レール（３６）に嵌着されているフルィドボディ取付ベース（２４）が遊動ベアリング（３４）を介して扇形ガイドレール（３８）に沿って動作する。前記扇形ガイドレール（３８）の両端に取付けてある近接センサ（５０）に前記ラックギア取付レール（３６）の中央部が接近すると停止する。
【００３４】
図３に示される如く、近接センサは前記扇形ガイドレール（３６）の左右と各1か所と、中央部の合計3か所に設置される。中央部に位置する近接センサ（５０）は、ラックギア取付レール（３６）の垂直維持を保持制御する。扇形ガイドレール（３６）の左右の各1か所に設置した近接センサ５０）は、ラックギア取付レール（３６）の傾き限界のリミッターである。
【００３５】
図４によく示されるように、本考案の吐出バルブ（１０）は塗布液供給循環装置（５２）から前記２００ポイズ以下の防湿絶縁用液体材料を供給樹幹される。
【００３６】
塗布液供給循環装置（５２）には、前記２００ポイズ以下の防湿絶縁用液体材料を入れた材料タンク（５６）を備え、前記吐出バルブ１０に、材料供給ポンプ（５８）を使用して液体加温用ヒーター（５４）を、配管部材（６０）によって経由されて供給される。
【００３７】
前記配管部材（６０）は、液配管を備えたチューブユニットであり、前記２００ポイズ以下の防湿絶縁用液体材料用の供給用ホースと、循環のための戻り用ホースを備えた塗布液循環供給ホースである。
【００３８】
実装回路基板（６６）に前記２００ポイズ以下の防湿絶縁用液体材料を塗布するにあたっては、本考案の吐出バルブ（１０）を３軸直交型ロボット（６４）に取り付けて用い、例えば３軸直交型ロボット（６４）のボールねじ機構などで水平方向に往復移動され、実装回路基板（６６）の表面に対して本考案の吐出バルブ（１０）は、実装回路基板（６６）に対し平行往復移動させて、吐出フィルム状パターン（６２）を動かす。
【００３９】
その際形成される塗布パターン幅は、実装回路基板（６６）に対しストライプ状の塗布を形成して、一定の送りピッチに従って塗り重ねられた塗布膜を形成して行く。
【００４０】
本考案の吐出バルブ（１０）の平吹きノズル（３０）からの吐出フィルム状パターン（６２）によって形成された塗布膜で、実装部品の影になって十分な塗布膜が形成されない箇所に対し、前記吐出バルブ（１０）のチルトモーター（４４）を駆動させて、平吹きノズル（３０）に傾を与え塗布することで、塗り残しのない成膜を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
特に実装された部品で、１５ｍｍ以上の背の高いコンデンサ部品や放熱部品などが５ｍｍ〜１０ｍｍの部品間隔を有する狭い幅の乱立する電源制御用などの実装回路基板（６６）において、必要とする部位又は表面に防湿絶縁用液体材料を、背の高い部品を避けながら塗布ムラや液飛散なくマスキングを無で、帯状に塗装することが可能となるため、防湿絶縁材塗布だけでなく、接着剤や、レジスト剤の塗布、実装密度の高い被塗物への部分塗布に適用でき、広範囲の産業分野で応用可能となる。
【符号の説明】
【００４２】
１０    吐出バルブ
１２    シリンダー部
１４    アジャスト部
１６    吐出ニードル
１８    液体材料流入部
２０    動作エア流入部
２２    フルィドボディ部
２４    フルィドボディ取付ベース
２６    延伸部
２８    接液用エクステンション
３０    平吹きノズル
３２    ピストン
３３    ピストン棒
３４    遊動ベアリング
３６    ラックギア取付レール
３８    扇形ガイドレール
４０    平歯車
４２    モーター取付ベース
４４    チルトモーター
４６    ロータリーアクチュエーター取付ベース
４８    ロータリーアクチュエーター
５０    近接センサー
５２    塗布液供給循環装置
５４    液体加温用ヒーター
５６    材料タンク
５８    材料供給ポンプ
６０    配管部材
６２    吐出フィルム状パターン
６４    ３軸直交型ロボット
６６    実装回路基板
【図１】
0003199594.tif 000003
【図２】
0003199594.tif 000004
【図３】
0003199594.tif 000005
【図４】
0003199594.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成27年6月30日(2015.6.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
液体材料を吐出制御するための吐出ニードル（１６）と、前記吐出ニードル（１６）を上下動可能に内装しているシリンダ部（１２）と、前記シリンダ部（１２）の基端側に嵌着されていて、前記吐出ニードル（１６）を上下動するためのアジャスト部（１４）と、前記シリンダ部（１２）の先端側に嵌着されているフルイドボディ部（２２）と、前記フルィドボディ部（２２）の先端に連通して嵌着されている延伸部（２６）と、前記延伸部（２６）の先端に螺嵌されている接液用エクステンション（２８）と、前記接液用エクステンション（２８）に嵌着されている平吹きノズル（３０）と、液体材料が流入する液体材料流入部（１８）及び動作圧縮空気が流入する動作エアー流入部（２０）を有しているとともに、前記フルィドボディ部（２２）を支持しているフルィドボディ取付ベース（２４）と、前記平吹きノズル（３０）の先端を中心とした１２０度の扇形であるとともに、前記フルィドボディ取付ベース（２４）を3個の遊動ベアリング（３４）を介して支持している扇形ガイドレール（３８）と、前記フルィドボディ取付ベース（２４）と一体的に動くように前記フルィド取付ベース（２４）と連結されているラックギア取付レール（３６）と、前記ラックギア取付レール（３６）にかみあっている平歯車（４０）と、前記平歯車（４０）を回転するためのチルトモーター（４４）と、前記チルトモーター（４４）を支持しているモーター取付ベース（４２）と、を有していて、前記チルトモーター（４４）で前記平歯車（４０）を回転させることで、前記扇形ガイドレール（３８）に沿って前記フルィドボディ取付ベース（２４）を移動し、前記平吹きノズル（３０）の角度調整をすることができることを特徴とする吐出バルブ。
【請求項２】
前記平吹きノズル（３０）の外径が４ｍｍ以下で、前記接液用エクステンション（２８）の長さが２０ｍｍ以上で、その外径が前記平吹きノズル（３０）の外径と同等であることを特徴とする請求項１に記載の吐出バルブ。