(57)【要約】【課題】複数の種類の塗布を、一つの塗布ヘッドで可能とする。【解決手段】接着剤供給部（シリンジ２０）から供給される接着剤１０を、ノズルにより対象物（プリント基板８）上に吐出して塗布するための接着剤塗布装置において、接着剤１０を吐出するための複数のノズル８０と、該ノズルの一つを接着剤供給部と接続するためのノズル交換機構（ロータリーノズル５０）とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着剤供給部から供給される接着剤を、ノズルにより対象物上に吐出して塗布するための接着剤塗布装置において、
接着剤を吐出するための複数のノズルと、
該ノズルの一つを接着剤供給部と接続するためのノズル交換機構と、
を備えたことを特徴とする接着剤塗布装置。
【請求項２】
不使用ノズルからの接着剤の漏出を防止する手段を、更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の接着剤塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着剤塗布装置に係り、特に、電子部品の表面実装装置で接着剤をプリント基板上に塗布する際に用いるのに好適な、接着剤供給部から供給される接着剤を、ノズルにより対象物上に吐出して塗布するための接着剤塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品の表面実装装置において、実装部品の仮止めのために、プリント基板上に接着剤を塗布する接着剤塗布装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
従来の接着剤塗布装置は、例えば図１に示すように、接着剤１０が充填されたシリンジ２０と、該シリンジ２０の下方先端に接続されて用いられる、プリント基板８上に接着剤１０を吐出するためのノズル３０を備えている。
【０００４】
前記シリンジ２０及びノズル３０を含む塗布ヘッド４０は、図２に示す如く、プリント基板８に対してＸ方向及びＹ方向に相対移動可能な、Ｘ移動手段４２Ｘ及びＹ移動手段４２Ｙを備えた位置決め機構に搭載されている。
【０００５】
前記ノズル３０は、図１に詳細に示す如く、ボディ部３２と、ニードル部３４と、塗布ヘッド４０（図２参照）に固定するためのフランジ部３６と、ニードル部３４先端の吐出口の高さを決定するためのストッパ部３８とを備えている。
【０００６】
該ノズル３０をシリンジ２０の下方先端に取り付けた状態で、シリンジ２０に詰められた接着剤１０を、例えば空気圧で加圧することにより、図３に示されるように、接着剤１０がノズル３０を経由して、プリント基板８上の決められた位置に自動的に塗布される。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１７０５３８号公報
【特許文献２】特開平５−２２８４１５号公報
【特許文献３】特開平５−２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の技術では、シリンジ２０とノズル３０を交換すると、シリンジとノズルの境界付近にある接着剤１０の中に空気が入ってしまうという問題を有していた。この場合、使用する接着剤が高粘度であるため、接着剤１０中の空気は、そのまま気泡１２として残ってしまう。この状態で接着剤１０の塗布を行ない続けると、残された気泡１２は、接着剤１０の流動に合わせてノズル３０の出口へ移動していき、最終的には吐出口より外に出てしまう。従って、接着剤が一点又は複数点にわたり吐出されないという不具合が発生してしまう。
【０００９】
このため従来の接着剤塗布装置は、ノズル３０を自動的に交換することができず、シリンジ２０とノズル３０をセットで用いていた。
【００１０】
市場が要求する生産では、対象となる素子の形や大きさ等により、複数の種類の塗布が必要となるため、複数のノズルを使用しなければならず、従来の接着剤塗布装置は複数のシリンジが必要となり、図２に示した如く、結果として複数（図２では３個）の塗布ヘッド４０を搭載する必要があった。
【００１１】
なお、特許文献２には、シリンジとノズルの間にノズル回転機構を設けて、ノズルからの接着剤吐出量を可変とすることが記載され、特許文献３には、シリンジとノズルの間にスライド式のピッチ切換装置を設けて、自動的に接着剤の塗布ピッチを切換えることが記載されている。
【００１２】
しかしながら、特許文献２、３のいずれも、ノズルは固定されており、ノズルを自動的に交換することはできなかった。
【００１３】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、単一の塗布ヘッドで複数の種類の接着剤塗布を可能とすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、接着剤供給部から供給される接着剤を、ノズルにより対象物上に吐出して塗布するための接着剤塗布装置において、接着剤を吐出するための複数のノズルと、該ノズルの一つを接着剤供給部と接続するためのノズル交換機構とを備えることにより、前記課題を解決したものである。
【００１５】
更に、不使用ノズルからの接着剤の漏出を防止する手段を備えたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複数の種類の塗布を必要とする塗布であっても、一つの塗布ヘッドだけで塗布することが可能となる。これにより、塗布ヘッドが有するスペースが小さくなり、装置全体も小さくすることができる。
【００１７】
更に、塗布ヘッドが小さくなることにより、その重量も小さくなるので、（１）塗布ヘッドを支える構造物も小さくすることが可能となり、装置全体を更に小さくすることができる。更に、（２）塗布ヘッドの加速Ｇを高くすることが可能となり、装置の生産タクトを短くすることができ、生産性を向上できる。更に、（３）塗布ヘッドや構造物を動作させる駆動モータの最大トルクを小さくできるので、消費電力の小さいモータが使用可能となり、装置全体の使用消費電力を抑えることができ、経済的になる。
【００１８】
更に、一つの塗布ヘッドだけで塗布することが可能となるので、同じ目的とした複数の駆動部を有する必要が無くなり、装置全体の駆動部を減少でき、装置の信頼性が高くなる。又、装置全体の消費電力を抑えられ、経済的である。
【００１９】
更に、同じ構成で角度が異なるノズルを複数付けることも可能となり、従来必要であったノズルの回転角を駆動させる機構が不要となり、省スペース化、経済性、高信頼性が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２１】
本発明の第１実施形態は、図４（斜視図）及び図５（断面図）に示す如く、接着剤１０が充填され、接着剤が空になったときにカートリッジ式に交換可能なシリンジ２０と、複数（図では４個）のノズル取付口５０Ａを備えた、回転可能なロータリーノズル５０と、該ロータリーノズル５０を回転させるための駆動モータ６０と、該モータ６０の回転をロータリーノズル５０に伝達するためのタイミングプーリ６２、６４及びタイミングベルト６６と、前記シリンジ２０とロータリーノズル５０の間で接着剤１０の経路を確保しているジョイントブロック７０とを備えている。
【００２２】
前記ロータリーノズル５０は、図５に詳細に示した如く、ロータリーノズル５０を固定するロータリーベース５２と、前記ロータリーノズル５０を回転可能にする軸受５４と、回動部で接着剤１０が漏れ出さないようにロータリーベース５２に固定されたガスケット５６を備えている。
【００２３】
前記ガスケット５６には、図６に詳細に示す如く、接着剤１０の流路を確保するための穴５６Ａが、ガスケット５６全体に対して偏心した位置に一箇所だけ設けられている。
【００２４】
又、前記ロータリーノズル５０には、図５及び図６に詳細に示す如く、ノズル取付口５０Ａに繋がる接着剤の流路口５０Ｂと、該流路口５０Ｂを円状に結ぶ案内溝５０Ｃが設けられている。
【００２５】
前記ガスケット５６で、使用しないノズル８０の流路口５０Ｂへ接着剤が直接流れ込むことを防いでいるが、案内溝５０Ｃがあるため、接着剤の流路は完全に遮断されていない。そこで、使用しないノズル８０から接着剤が漏れないように流路を完全に塞ぐために、図７に示す如く、接着剤吐出時に接着剤を吐出したいノズルを除いた、即ち、使用しない全てのノズルの先端に接触して、接着剤の漏出を防ぐための、例えば、ばね材でなるＣ字状の遮蔽板９０も設けられている。
【００２６】
前記ノズル取付口５０Ａに取り付けられるノズル８０の形状の一例を図８に示す。
【００２７】
以上の構成において、駆動モータ６０によりロータリーノズル５０が回動する。このロータリーノズル５０には複数のノズル８０が取付可能となっているため、ロータリーノズル５０の回動によってノズルの位置を変更し、ノズルの種類を変更可能である。
【００２８】
前記駆動モータ６０としては、例えばロータリーノズル５０の回動角度の位置決めが可能なステッピングモータやサーボモータを用いることができる。従って、駆動モータ６０によりロータリーノズル５０の回動角度を位置決めすることで、複数の異なるノズル８０を場面場面で使用するに当たり、自動でノズル変更が可能になる。
【００２９】
この際、図６に示した如く、ガスケット５６の偏心穴５６Ａが、接着剤を吐出するノズルに繋がる流路口５０Ｂと合致した位置に設けられ、接着剤を吐出しない複数個の流路口に接着剤が直接流れるのを遮断するようになっている。これにより、使用するノズルのみに接着剤が流れ易くなっている。
【００３０】
ここでロータリーノズル５０に設けられた複数の接着剤流路口５０Ｂを結ぶ案内溝５０Ｃは、ロータリーノズル回動時にロータリーベース５２に充填された接着剤と前記複数の接着剤流路口５０Ｂに充填された接着剤を遮断しないように設けられている。これによって、ロータリーノズル５０を回動させても、常にロータリーベース５２の接着剤とロータリーノズル５０の接着剤が接するので、接着剤中への空気の入り込みを防ぎ、気泡ができるのを防いでいる。
【００３１】
なお、前記実施形態においては、遮蔽板９０が固定され、ロータリーノズル５０の回転と共に不使用ノズルを自動的に閉じるようにされていたが、図９に示す第２実施形態の如く、ノズル毎に遮蔽板９２と、その駆動部９４を設け、ロータリーノズル５０回転時には遮蔽板９２をノズル先端から離隔し、ロータリーノズル回動停止後に遮蔽板９２をノズル先端に圧接することで、ロータリーノズル５０の回転を容易とすると共に、ノズル先端を確実に閉塞するように構成することも可能である。
【００３２】
この場合、ガスケット部分で流路を選択する必要が無くなるので、図１０に示す如く、ロータリーノズル５０内の流路構成を単純化し、図１１に示す如く、穴５６Ｂを中心に設けて、ガスケット５６の形状を単純化したり、ガスケットの代わりにＯリングを使用することもできる。
【００３３】
なお、前記実施形態においては、いずれも駆動モータ６０にパルスモータ又はサーボモータを用いてロータリーノズル５０の回転角を制御していたが、ロータリーノズル５０にスリット板及びその読取りセンサを備えたロータリエンコーダ等を設けて制御することにより、ロータリーノズルの停止位置の精度を向上することもできる。
【００３４】
又、ロータリーノズル５０の回転方法も、タイミングベルト６６とタイミングプーリ６２、６４の組合せに限定されず、チェーンとギヤ等を組合せて用いてもよい。更に、ラックアンドピニオンやボールねじとウォームギヤ、ボールねじと傘歯歯車、ダイレクトモータ化、モータの代わりに空圧機器の使用等、ロータリーノズルを回動する方法は、任意である。
【００３５】
又、ノズルの回転面も垂直面に限定されず、水平面内をノズルが回転するようにしたり、あるいは、例えば４５度の斜めの面内をロータリーノズルが回転するようにすることもできる。
【００３６】
又、前記実施形態においては、ロータリーノズル５０を回転することによりノズルを交換するようにされていたが、スライド機構によりノズルを交換することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】従来の接着剤塗布装置の要部構成を示す断面図
【図２】同じく全体構成を示す斜視図
【図３】同じく接着剤を塗布している状態を示す拡大断面図
【図４】本発明の第１実施形態の構成を示す斜視図
【図５】同じく断面図
【図６】同じく分解斜視図
【図７】同じく図５の右側から見た側面図
【図８】同じくノズル形状の例を示す斜視図
【図９】本発明の第２実施形態を示す右側面図
【図１０】同じく断面図
【図１１】同じくガスケットの形状を示す平面図
【符号の説明】
【００３８】
１０…接着剤
２０…シリンジ
４０…塗布ヘッド
５０…ロータリーノズル
５０Ａ…ノズル取付口
５０Ｂ…流路口
５０Ｃ…案内溝
５２…ロータリーベース
５６…ガスケット
５６Ａ、５６Ｂ…穴
６０…駆動モータ
６２、６４…タイミングプーリ
６６…タイミングベルト
７０…ジョイントブロック
８０…ノズル
９０、９２…遮蔽板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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