(57)【要約】      （修正有）【課題】用途に応じて吐出口の間隔および数を可変とすることができる吐出装置および同装置用いた塗布方法を提供する。【解決手段】液体材料吐出装置１は、３つ以上のプランジャー２１を有するプランジャーユニット２０と、プランジャーユニットを往復移動させるプランジャー駆動部と、各プランジャーが挿通される３つ以上の計量孔、計量孔と連通する吐出口５３および液体材料供給路４５を有し、計量孔と液材供給路とを連通する第１の位置および計量孔と吐出口とを連通する第２の位置を有するバルブユニット４０と、バルブユニットの第１および第２の位置を切り替えるバルブ部駆動部と、プランジャー駆動部、バルブユニットおよびバルブ駆動部が配置された装置本体とを備え、プランジャーユニットが、プランジャーを整列保持するプランジャーホルダー２を有し、プランジャーホルダーが、プランジャー駆動部に着脱自在に取り付けられる。【選択図】図１
2015066522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３つ以上のプランジャーを有するプランジャーユニットと、
プランジャーユニットを往復移動させるプランジャー駆動部と、
各プランジャーが挿通される３つ以上の計量孔、計量孔と連通する吐出口および液体材料供給路を有し、計量孔と液材供給路とを連通する第１の位置および計量孔と吐出口とを連通する第２の位置を有するバルブユニットと、
バルブユニットの第１および第２の位置を切り替えるバルブ部駆動部と、
プランジャー駆動部、バルブユニットおよびバルブ駆動部が配置された装置本体とを備え、
プランジャーユニットが、プランジャーを整列保持するプランジャーホルダーを有し、
プランジャーホルダーが、プランジャー駆動部に着脱自在に取り付けられることを特徴とする液体材料吐出装置。
【請求項２】
前記プランジャーユニットが、第一の間隔でプランジャーを整列保持する第１のプランジャーユニットと、第一の間隔と異なる第二の間隔でプランジャーを整列保持する第２のプランジャーユニットとを含み、選択された一のプランジャーユニットが着脱自在に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の液体材料吐出装置。
【請求項３】
前記プランジャーユニットが、３つ以上のプランジャーを整列保持する第１のプランジャーユニットと、第１のプランジャーユニットよりも多い数のプランジャーを整列保持する第２のプランジャーユニットとを含み、選択された一のプランジャーユニットが着脱自在に取り付けられることを特徴とする請求項１または２に記載の液体材料吐出装置。
【請求項４】
前記プランジャーユニットが、ｎ行×ｍ列（但し、ｎおよびｍはいずれも２以上の整数である。）の配置でプランジャーを整列保持するプランジャーホルダーを有するプランジャーユニットを含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液体材料吐出装置。
【請求項５】
前記バルブユニットが、前記第１の位置において計量孔と液体材料供給路とを連通する凹部および前記第２の位置において計量孔と吐出口とを連通する吐出路を有するバルブ部材と、バルブ部材を摺動自在に保持する保持部材とを備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の液体材料吐出装置。
【請求項６】
前記バルブ部材が、前記凹部および前記吐出路を囲む漏出防止溝を備えることを特徴とする請求項５に記載の液体材料吐出装置。
【請求項７】
前記保持部材が、液体材料供給源と連通される一つの液体材料供給路を有することを特徴とする請求項５または６に記載の液体材料吐出装置。
【請求項８】
前記バルブユニットが、前記第２の位置において計量孔と連通される吐出口を有するノズル部材を備え、前記バルブ部材がノズル部材と前記保持部材との間に摺動自在に配置されることを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載の液体材料吐出装置。
【請求項９】
前記装置本体が、バルブ部材を摺動自在に支持するバルブユニット支持機構および係止具を備え、係止具による固定を解放することにより前記バルブユニットを前記装置本体から引き出して取り外すことができることを特徴とする請求項５ないし８のいずれかに記載の液体材料吐出装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の液体材料吐出装置と、
塗布対象物を載置するワークテーブルと、
液体定量吐出装置とワークテーブルとを相対的に移動させるＸＹＺ方向移動装置と、
ＸＹＺ方向移動装置の動作を制御する制御部と、を備える塗布装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の塗布装置を用いた塗布方法であって、一のワークに等間隔に設けられた複数の同形状パターンを同時塗布する塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用途に応じて吐出口の間隔および数を可変とすることができる吐出装置および同装置用いた塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品等の製造工程において液体材料を分配する装置として、往復移動するプランジャーにより液体材料を吐出する吐出装置（ディスペンサ）が知られている。
例えば、特許文献１には、プランジャーを後退移動させて液体材料を計量孔に吸引し、次いでプランジャーを前進移動させて計量孔の液体材料を吐出口に向けて押し出して吐出する吐出装置が開示される。
例えば、特許文献２には、プランジャーを複数有する吐出装置が開示される。すなわち、隣接して配設された複数の計量部を備える液体材料の吐出装置であって、前記計量部は、それぞれプランジャーと、ノズルとを備え、複数のプランジャーを同時に進退移動させる駆動装置を備える液体材料の吐出装置である。この装置において、プランジャーはそれぞれネジによってプランジャー駆動部のスライダーに固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２００７／０４６４９５
【特許文献２】ＷＯ２００９／１０４４２１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、２つのプランジャーを備える吐出装置は存在していたが、用途に応じて吐出口の間隔（ピッチ）を変更することはできなかった。また、用途に応じてプランジャーおよび吐出口の数を変更することはできなかった。そのため、従来は用途に応じて多数の吐出装置を用意することが必要であった。
本発明は、用途に応じて吐出口の間隔および数を可変とすることができる吐出装置および同装置用いた塗布方法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】
【０００５】
液体材料吐出装置に係る本発明は、３つ以上のプランジャーを有するプランジャーユニットと、プランジャーユニットを往復移動させるプランジャー駆動部と、各プランジャーが挿通される３つ以上の計量孔、計量孔と連通する吐出口および液体材料供給路を有し、計量孔と液材供給路とを連通する第１の位置および計量孔と吐出口とを連通する第２の位置を有するバルブユニットと、バルブユニットの第１および第２の位置を切り替えるバルブ部駆動部と、プランジャー駆動部、バルブユニットおよびバルブ駆動部が配置された装置本体とを備え、プランジャーユニットが、プランジャーを整列保持するプランジャーホルダーを有し、プランジャーホルダーが、プランジャー駆動部に着脱自在に取り付けられることを特徴とする。
上記液体材料吐出装置において、前記プランジャーユニットが、第一の間隔でプランジャーを整列保持する第１のプランジャーユニットと、第一の間隔と異なる第二の間隔でプランジャーを整列保持する第２のプランジャーユニットとを含み、選択された一のプランジャーユニットが着脱自在に取り付けられることを特徴としてもよい。
上記液体材料吐出装置において、前記プランジャーユニットが、３つ以上のプランジャーを整列保持する第１のプランジャーユニットと、第１のプランジャーユニットよりも多い数のプランジャーを整列保持する第２のプランジャーユニットとを含み、選択された一のプランジャーユニットが着脱自在に取り付けられることを特徴としてもよい。
上記液体材料吐出装置において、前記プランジャーユニットが、ｎ行×ｍ列（但し、ｎおよびｍはいずれも２以上の整数である。）の配置でプランジャーを整列保持するプランジャーホルダーを有するプランジャーユニットを含むことを特徴としてもよい。
上記液体材料吐出装置において、前記バルブユニットが、前記第１の位置において計量孔と液体材料供給路とを連通する凹部および前記第２の位置において計量孔と吐出口とを連通する吐出路を有するバルブ部材と、バルブ部材を摺動自在に保持する保持部材とを備えることを特徴としてもよく、さらに、前記バルブ部材が、前記凹部および前記吐出路を囲む漏出防止溝を備えることを特徴としてもよい。これに加え、好ましくは、前記保持部材が、液体材料供給源と連通される一つの液体材料供給路を有すること、さらに好ましくは、前記バルブユニットが、前記第２の位置において計量孔と連通される吐出口を有するノズル部材を備え、前記バルブ部材がノズル部材と前記保持部材との間に摺動自在に配置されることを特徴とする。これに加え、好ましくは、前記装置本体が、バルブ部材を摺動自在に支持するバルブユニット支持機構および係止具を備え、係止具による固定を解放することにより前記バルブユニットを前記装置本体から引き出して取り外すことができることを特徴とする。
【０００６】
塗布装置に係る本発明は、上記いずれかの液体材料吐出装置と、塗布対象物を載置するワークテーブルと、液体定量吐出装置とワークテーブルとを相対的に移動させるＸＹＺ方向移動装置と、ＸＹＺ方向移動装置の動作を制御する制御部と、を備える塗布装置である。
塗布方法に係る本発明は、上記塗布装置を用いた塗布方法であって、一のワークに等間隔に設けられた複数の同形状パターンを同時塗布する塗布方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、用途に応じて吐出口の間隔および数を可変とすることができる吐出装置を提供することが可能となる。
本発明によれば、一のワークに等間隔に設けられた複数の同形状パターンを同時塗布する塗布方法を提供ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態例に係る吐出装置の正面図である。
【図２】第１実施形態例に係る吐出装置の側面図である。
【図３】プランジャーホルダーにプランジャーを装着した状態を示す正面図である。
【図４】プランジャーの正面図である。
【図５】（ａ）はプランジャーホルダーの正面図であり、（ｂ）はその平面図である。
【図６】（ａ）はプランジャーホルダーの変形例の正面図であり、（ｂ）はその平面図である。
【図７】プランジャーホルダーの変形例にプランジャーを装着した状態を示す側面図である。
【図８】バルブユニットの構成を説明する斜視図である。
【図９】（ａ）はバルブ部材の斜視図であり、（ｂ）はその水平断面図である。
【図１０】（ａ）はバルブ部材の変形例を説明する斜視図であり、（ｂ）はその水平断面図である。
【図１１】（ａ）はバルブユニットが第１の位置を取り、プランジャーが最下端に位置する状態を示す側面断面図、（ｂ）はバルブユニットが第１の位置を取り、プランジャーが上方に位置する状態を示す側面断面図、（ｃ）はバルブユニットが第２の位置を取り、プランジャーが上方に位置する状態を示す側面断面図、（ｄ）はバルブユニットが第２の位置を取り、プランジャーが最下端に位置する状態を示す側面断面図である。
【図１２】第１実施形態例に係るバルブ部材において、（ａ）は第２の位置にある状態を説明する水平断面図、（ｂ）は第１の位置にある状態を説明する水平断面図である。
【図１３】第１実施形態例に係る吐出装置を搭載した塗布装置の正面図である。
【図１４】第１実施形態例に係る吐出装置を分解した状態を示す斜視図である。
【図１５】昇降体の係止具からプランジャーホルダー側面の係止爪を外した状態の吐出装置の正面図である。
【図１６】昇降体からプランジャーユニットを取り外した状態を示す状態の吐出装置の正面図である。
【図１７】バルブユニットカバーを開いた状態の吐出装置の正面図である。
【図１８】昇降体からバルブユニットを取り外した状態の吐出装置の正面図である。
【図１９】（ａ）は第２実施形態例に係るプランジャーホルダーであり、（ｂ）は第２実施形態例に係るバルブユニットの分解斜視図である。
【図２０】第３実施形態例に係るバルブ部材において、（ａ）は第２の位置にある状態を説明する水平断面図、（ｂ）は第１の位置にある状態を説明する水平断面図である。
【図２１】第４実施形態例に係るバルブ部材において、（ａ）は第２の位置にある状態を説明する水平断面図、（ｂ）は第１の位置にある状態を説明する水平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の吐出装置は、液体材料供給口に供給される液体材料を、３つ以上のプランジャーの後退移動により計量孔に吸引し、バルブの流路切替動作に続く各プランジャーの進出移動により３つ以上の吐出口より同時に吐出する装置である。
本装置には、液体材料が液体材料供給口一箇所のみから供給されるが、吐出部内で供給された液体材料が３つ以上の計量孔に分配され、計量孔と同数の吐出口のそれぞれから同時に吐出することができる。
本発明の吐出装置は３つ以上のプランジャーを備えるが、これらのプランジャーは配置間隔を規定するプランジャーホルダーに装着され、ユニット化されているので、取扱いが容易である。本数の異なるプランジャーを備えるプランジャーユニットや異なるピッチでプランジャーが装着されたプランジャーユニットを複数準備しておくことにより、多様な用途に迅速に対応することが可能である。本発明の吐出装置は、一のワークに等間隔に設けられた複数の同形状パターンを同時に塗布するものに適しており、例えば半導体のワークフレームに対する導通ペースト塗布や、ＬＥＤのワークフレームに対する蛍光体ポッティングに適している。すなわち、本発明は、一のワークに等間隔に設けられた複数の同形状パターンを同時塗布する塗布装置および塗布方法を提供するものでもある。
【００１０】
プランジャーの本数は３つ以上であれば良いが、４つ以上であることが好ましく、５つ以上であることがさらに好ましい。複数のプランジャーは一行または一列に並べて配置してもよいが、複数行または複数列に並べて配置してもよい。すなわち、ｎ×ｍ（但し、ｎおよびｍはいずれも１以上の整数であり、且つ、ｎ×ｍが３以上である。好ましくはｎ×ｍは４以上であり、さらに好ましくはｎ×ｍが５以上である。）のプランジャーを実装させることが可能である。ｎ×ｍの組み合わせは任意に変更することができるが、一般にはｎおよびｍはいずれも１０以下の整数であり、ｎ×ｍの値は２０以下である。
以下では、本発明の吐出装置を実施形態例により説明する。
【００１１】
《第１実施形態例》
＜構成＞
本発明の第１実施形態例に係る吐出装置１を図１および図２を参照しながら説明する。以下では、図１の手前側（図２の左側）を手前といい、図１の奥側（図２の右側）を奥という場合がある。
吐出装置１は、プランジャーユニット２０と、バルブユニット４０と、プランジャー駆動部６０と、バルブ駆動部７０を主要な構成要素とする。
プランジャーユニット２０は、液体材料を吸引しまたは押出するプランジャー２１を８本備えている。８本のプランジャー２１は行方向に等間隔に配置され、プランジャーホルダー３１に挿着されている。プランジャーホルダー３１は昇降体６３と連結されており、昇降体６３の背部はスライドベース６２固定されている。スライドベース６２は、直立する装置本体２の正面に配設された一対の開口６５の奥にある一対のスライドレール（図示せず）に連結されており、スライドベース６２と共にプランジャー２１が昇降動作をする。
バルブユニット４０は、液体材料の吸引時と吐出時とで流路の連通を切り換え、プランジャーの後退動作により液体材料を吐出装置内に吸引し、プランジャーの前進動作により吐出するようにする。
プランジャー駆動部６０は、プランジャーユニット２０を作動させるためのモータ、アクチュエータ等の駆動源を備える。
バルブ駆動部７０は、バルブユニット４０を作動させるためのモータ、アクチュエータ等の駆動源を備える。
以下では、これらの各要素を詳細に説明する。
【００１２】
＜プランジャーユニット＞
図３に示すように、プランジャーユニット２０は、複数本のプランジャー２１と、プランジャーホルダー３１とを備える。
各プランジャー２１は、１対１で対応する複数の計量孔４２内に挿通され、プランジャーの後退動作により液体材料を計量孔内に吸引し、プランジャーの前進動作により計量孔内の液体材料を吐出する。プランジャーホルダー３１は、規定数のプランジャー２１を所定の間隔に保持するものである。プランジャーユニット２０は、複数の種類のものを準備しておくことが好ましい。すなわち、異なるピッチおよび／または異なる本数のプランジャー２１を備える複数のプランジャーユニット２０を準備しておくことが好ましい。
【００１３】
図４に示すように、プランジャー２１は、後端にプランジャーテール２３を有するプランジャーロッド２２により構成される。プランジャーロッド２２は、円柱状の長尺部材であり、プランジャーテール２３プランジャーロッド２２よりも大径の円柱状部材である。
プランジャーロッド２２の先端部分には、環状のシール２４が設けられている。プランジャーロッド２２の側面が前記計量孔４２を形成する計量部材４１の内壁と協働してシール効果を発揮する場合にはシール２４を設けなくともよい。しかし、吐出量の精度を向上させるためにはシール２４を設けることが好ましい。このシール２４が計量部材４１内壁に密着摺動することにより、計量孔上部開口４３から液体材料が漏出することを防止して吐出量精度の向上に貢献するからである。
【００１４】
図５に示すように、プランジャーホルダー３１は、その両側部付近に二本の支柱３２が固定されている。二本の支柱３２のそれぞれの上端部は、把手３３により連結されている。プランジャーホルダー３１の両側面には、昇降体６３に取り付るための係止爪３４が設けられている。
係止爪３４は、例えばパッチン錠（Draw Latch）の爪であり、昇降体６３の側面に設けられた一対の係止具６４であるパッチン錠本体と係合する。なお、パッチン錠はあくまで例示に過ぎず、着脱自在な他の接続手段を用いて連結固定できることはいうまでもない。
【００１５】
プランジャーホルダー３１には、保持するプランジャー２１の個数以上のプランジャー挿通孔（３６、３７）が鉛直方向に設けられている。プランジャー挿通孔は、下方に位置する小径孔３６と、上方に位置する大径穴３７とから構成される。大径穴３７は、プランジャーテール２３と実質的に同径であり、大径穴３７の底部にプランジャーテール２３の肩部２５が当接する。別の言い方をすれば、昇降体６３の係止具６４とプランジャーホルダー３１側面の係止爪３４とを係合し、大径穴３７と小径孔３６とを連結する段と昇降体６３の下面によりプランジャーテール２３を挟着することにより、プランジャー２１が固定される。
小径孔３６は、プランジャーロッド２２の径よりも大径に形成される。プランジャーロッド２２がシール２４を備えるときには、シール２４よりも大径にする。
なお、大径穴３７を設けずに、プランジャーホルダー３１の上面にプランジャーテール２３の肩部２５を上方から当接させてもよい。この場合、プランジャーホルダー３１を貫通するプランジャーテール２３よりも小径の小径孔３６を形成し、小径孔３６の上方側からプランジャーロッド２２を挿入し、プランジャーホルダー３１の上面にプランジャーテール２３の肩部２５を当接させて、プランジャー２１が固定される。
【００１６】
図６（ａ）は、プランジャーホルダー３１の変形例の正面図であり、図６（ｂ）はその平面図である。
図６に示すプランジャーホルダー３１は、保持するプランジャー２１の個数以上の導入溝３５が設けられている。導入溝３５は、プランジャーホルダー３１の正面側の側面に対して開口しており、導入溝３５の再奥部には下方に位置する小径孔３６と上方に位置する大径穴３７とが設けられている。導入溝３５の幅は、プランジャーロッド２２より僅かに幅広である。なお、導入溝３５の幅は、シール２４よりも幅広とする必要はない。
小径孔３６の幅は導入溝３５の幅と等しく、実質的には導入溝３５の再奥部が小径孔３６を構成している。
大径穴３７は、図５と同様の構成であり、大径穴３７の底部にプランジャーテール２３の肩部２５が当接する。図６に示すプランジャーホルダー３１に、プランジャー２１を装着した状態の側面図を図７に示す。
【００１７】
＜バルブユニット＞
図８は、バルブユニット４０の構成を説明する斜視図である。
バルブユニット４０は、計量部材４１と、保持部材４８と、バルブ部材５０を主要な構成要素とする。
計量部材４１は、プランジャー２１の数と同数以上の計量孔４２を備えている。各計量孔４２は、いずれも同じ長さである。
複数種類のプランジャーユニット２０を受け入れ可能とすべく、バルブユニット４０も複数種類のものを準備しておくことが好ましい。すなわち、異なるピッチおよび／または異なる数の計量孔４２を備える複数のバルブユニット４０を準備しておくことが好ましい。
【００１８】
計量孔４２は、計量部材４１および保持部材４８を貫く貫通孔であって、計量部材４１の上面に計量孔上部開口４３を有し、保持部材４８の下面に計量孔下部開口４４を有する。計量孔４２の中心のピッチは、プランジャーホルダー３１に設けられた小径孔３６の中心のピッチと同じである。すなわち、各計量孔４２の間隔は、プランジャーホルダー３１に挿着されたプランジャー２１の間隔と同間隔である。
計量孔４２には、計量孔上部開口４３から挿通されたプランジャー２１の後退移動により所望する量の液体材料が吸引される。すなわち、計量孔４２は、進出移動または後退移動するプランジャー２１と協働して液体材料を吸引しまたは排出する。
【００１９】
計量部材４１および保持部材４８には、一本の液体材料供給路４５が形成されている。液体材料供給路４５は計量部材４１および保持部材４８を貫く貫通孔であって、計量部材４１の上面に供給路入口４６、保持部材４８の下面に供給路出口４７を有する。
計量部材４１の下方には、板状の保持部材４８が設けられている。計量部材４１および保持部材４８は、別体に作製して連結してもよいし、一体的に作製してもよい。
保持部材４８は、その下面左右に一対の保持部４９が対称に設けられている。保持部４９は、短手方向の断面がＬ字形であって、このＬ字内にバルブ部材５０の両側面にある側面凸部５９がスライド進入される。すなわち、バルブ部材５０は、保持部材４８の下面に設けられた一対の保持部４９に一対の側面凸部５９を進入させることにより、摺動自在に保持される。
【００２０】
図９（ａ）はバルブ部材５０の斜視図であり、図９（ｂ）はバルブ部材５０の水平断面図である。
バルブ部材５０は、上面奥側に複数の吐出路５１を有し、上面手前側に凹部５５を有する。
吐出路５１は、バルブ部材５０の上面から下面に至る貫通孔である。バルブ部材５０の上面が吐出路５１の吐出路入口５２となり、バルブ部材５０の下面が吐出口５３となる。吐出路５１の下部では流路径が先細りしており、下端に吐出口５３を有するノズル５４を構成する。多様な用途に対応すべく、異なる径の吐出口５３を有するバルブ部材５０を複数準備しておくことが好ましい。バルブ部材５０は、計量部材４１に対しスライド移動させることにより着脱できるため、交換は容易である。
計量孔４２と同数の吐出路５１の中心のピッチは、計量孔４２の中心のピッチと同じである。すなわち、プランジャーホルダー３１に設けられた小径孔３６の中心のピッチ、計量孔４２の中心のピッチおよび吐出路５１の中心のピッチは、いずれも同じである。
【００２１】
凹部５５は、バルブ部材５０の上面から穿って形成した矩形の凹みである。凹部５５は、後述するように液体材料供給路４５と全ての計量孔４２とを連通する供給流路を構成する。凹部５５の形状は図示の矩形状に限定されず、上面から見て略三角形、略台形、略五角形、略楕円形などのあらゆる形状とすることができ、また、分岐路としもよい。凹部５５の左右方向の幅は、左右両端にある吐出路５１の外延を結んだ長さよりも長い。
【００２２】
バルブ部材５０の背面には背面の左右方向の幅よりも幅狭の背面凸部５８形成されている。背面凸部５８は直方体状の部材であり、バルブ駆動部７０の接続具７２が連結される。バルブ駆動部７０が接続具７２を水平方向に往復進退動作することで、バルブ部材５０を計量部材４１に対し相対的に水平方向に往復移動させる。これにより、バルブ部材５０は、液体材料供給路４５と計量孔４２とを連通する第１の位置と、計量部材４１の計量孔４２とバルブ部材５０の吐出路５１とを連通する第２の位置とを取る。この第１の位置にあるとき、凹部５５が供給孔出口４７と全ての計量孔下部開口４４を覆う位置関係となり、供給孔出口４７と全ての計量孔４２とが連通される（図１１（ａ）（ｃ）参照）。この第２の位置にあるとき、吐出路５１を介して全ての計量孔４２が吐出口５３と連通される。
【００２３】
図１０（ａ）はバルブ部材５０の変形例を説明する斜視図であり、（ｂ）は水平断面図である。この変形例は、環状の漏出防止溝５６が全ての吐出路５１および凹部５５を囲むように設けられている。従って、仮に吐出路５１または凹部５５から液体材料が漏出しても、漏出防止溝５６に漏れ出た液体材料がキャッチされる。
さらに、バルブ部材５０は、積層される２枚の板状部材により構成してもよい。かかる構成においては、吐出口５３を有する下側の板状部材（ノズル部材）は第１および第２の位置の切替時に水平移動されず、上側の板状部材（バルブ部材）のみが計量部材４１と下側の板状部材（ノズル部材）のそれぞれと摺動しながらスライド移動されることとなる。かかる構成では、吐出口５３が水平移動しないので、吐出口５３からの液だれ等の問題が生じにくいという利点がある。
【００２４】
＜プランジャー駆動部＞
プランジャー駆動部６０は、駆動装置Ａ６１と、スライドベース６２と、昇降体６３とを備えて構成される。
駆動装置Ａ６１は、例えばモータであり、スライドベース６２を計量孔４２の延伸方向に往復移動させる駆動源である。スライドベース６２には、昇降体６３が接続されている。スライドベース６２は、鉛直方向に延伸する一対の細長い開口６５に沿って移動可能である。
昇降体６３の左右側面には、プランジャーホルダー３１の係止爪３４と係合する係止具６４が設けられている。昇降体６３の係止具６４とプランジャーホルダー３１側面の係止爪３４とを係合して、プランジャーホルダー３１を昇降体６３に着脱自在に連結固定することが可能である。
【００２５】
＜バルブ駆動部＞
バルブ駆動部７０は、アーム７１と、接続具７２と、駆動装置７３を備えて構成される。
アーム７１の一方の端部には接続具７２が連結されており、他方の端部には駆動装置７３が連結されている。接続具７２を介して、バルブ部材５０の背面凸部５８とアーム７１とが着脱自在に連結固定される。これにより、駆動装置７３によるアーム７１の動きが接続具７２を介してバルブ部材５０に伝達され、バルブ部材５０は計量部材４１に対し往復スライド移動する。
駆動装置７３は、例えばエアアクチュエータであり、水平方向に延出するアーム７１をバルブユニットに対し進出移動または後退移動させる。駆動装置７３がアーム７１を後退移動させることでバルブユニット４０が液体材料供給路４５と計量孔４２とを連通する第１の位置をとり、アーム７１を進出移動させることでバルブユニット４０が計量孔４２と吐出口５３とを連通する第２の位置をとる。このように、バルブ駆動部７０は、バルブユニット４０のバルブ切替動作を行う。
【００２６】
＜動作＞
本吐出装置１を用いた吐出動作を図１１を参照しながら説明する。
図１１（ａ）はバルブユニット４０が第１の位置を取り、プランジャー２１が最下端に位置する状態を示している。第１の位置では、計量孔４２と液体材料供給路４５とが凹部５５を介して連通し、計量孔４２と吐出口５３とが遮断される。なお、本図では、吐出路５１は液体材料で満たされているが、計量孔４２とは連通していない。
図１１（ｂ）はバルブユニット４０が第１の位置を取り、プランジャー２１が上方に位置する状態を示している。すなわち、図１１（ａ）の状態からプランジャー２１を上昇移動させ、計量孔４２に液体材料を供給した状態を示している。プランジャー２１の上方位置は可変であり、駆動装置Ａ６１を制御してプランジャ−２１の上昇量を制御することにより、計量孔４２に吸引する液体材料の量を制御することができる。すなわち、所望量の液体材料を計量孔４２に吸入することが可能である。
【００２７】
図１１（ｃ）はバルブユニット４０が第２の位置を取り、プランジャー２１が上方に位置する状態を示している。すなわち、図１１（ｂ）の状態からバルブ部材５０を進出移動することで計量孔４２と液体材料供給路４５とが遮断され、計量孔４２と吐出口５３とが連通される。プランジャー２１は、図１１（ｂ）に図示する位置（高さ）を保持している。
図１１（ｄ）はバルブユニット４０が第２の位置を取り、プランジャー２１が最下端に位置する状態を示している。すなわち、図１１（ｃ）の状態からプランジャー２１を下降移動させ、計量孔４２内の液体材料を吐出した状態を示している。図１１（ｄ）ではプランジャー２１を最下端まで移動させて計量孔４２内の液体材料を全て吐出しているが、プランジャー２１を計量孔４２の最下端の手前で１または複数回停止させながら下降動作を繰り返して吐出を行うようにしてもよい。すなわち、駆動装置Ａを制御してプランジャー２１を間欠的に下降させることにより、計量孔４２内の液体材料を複数の液滴に分けて吐出させることも可能である。１つの吐出口５３から１回に吐出される液体材料は、例えば、ｎｇ〜ｍｇオーダーである。
吐出作業が終了した図１１（ｄ）の状態から、駆動装置７３によりバルブ部材５０を後退移動させると図１１（ａ）状態に戻る。
図１１（ａ）〜（ｄ）の状態を繰り返すことにより液滴を繰り返し吐出することができる。この間、液体材料供給路４５は図示しない液体供給源と常時連通しており、液体材料供給路４５および凹部５５は常に液体材料で満たされた状態にある。
【００２８】
図１２（ａ）はバルブ部材５０が第２の位置にある状態を説明する水平断面図、（ｂ）はバルブ部材５０が第１の位置にある状態を説明する水平断面図である。図１２（ａ）に示すように、第２の位置では吐出路５１と計量孔４２とが連通するので、計量孔４２内の液体材料を吐出することが可能となる。図１２（ｂ）に示すように、第１の位置では計量孔４２および液体材料供給路４５が点線で図示する位置関係となり、凹部５５を介して連通するので、計量孔４２内に液体材料を吸引することが可能となる。
【００２９】
図１３は、吐出装置１を搭載した塗布装置９０の正面図である。
塗布装置９０は、吐出装置１をＸ方向に移動自在とするＸ方向移動装置９１と、テーブル９４をＹ方向に移動自在とするＹ方向移動装置９２と、装置本体２を保持するＺ方向移動装置９３と、テーブル９４が搭載された架台９５とを備えている。ＸＹＺ方向移動装置（９１、９２、９３）は、例えば、電動モータとボールネジの組み合わせ、リニアモータを用いた機構、ベルトやチェーンなどで動力を伝える機構を備えて構成される。
テーブル９４上にワークが載置され、吐出装置１とテーブル９４とをＸＹＺ方向に相対移動させながら塗布作業が行われる。
【００３０】
＜分解＞
吐出装置１は、その構成部品を容易に分解することが可能である。
図１４は、吐出装置１を分解した状態を示す斜視図である。図１４に示すように、吐出装置１は、プランジャーユニット２０およびバルブユニット４０を装置本体側から取り外すことができる。さらに、プランジャーユニット２０はプランジャーホルダー３１とプランジャー２１とに分解することができ、バルブユニット４０は計量部材４１とバルブ部材５０とに分解することができる。なお、図１４では、プランジャーホルダー３１は図６に示すものを、バルブ部材５０は図１０に示すものを図示している。
【００３１】
プランジャーユニット２０を取り外すにあたっては、まず昇降体６３を上昇させてプランジャー２１を計量孔４２から抜き出す。この状態で、昇降体６３の係止具６４とプランジャーホルダー３１側面の係止爪３４との係合を解くと、プランジャーユニット２０を昇降体６３から取り外すことができる。図１５に昇降体６３の係止具６４からプランジャーホルダー３１側面の係止爪３４を外した状態の吐出装置１の正面図を、図１６に昇降体６３からプランジャーユニット２０を取り外した状態の吐出装置１の正面図を示す。例示のパッチン錠（３４、６４）は、ドライバ、レンチ等の特別な工具を要することなく連結、脱離を行うことができ便利である。
【００３２】
バルブユニット４０の取り外しは、バルブユニットカバー８０の爪８２と係止具８１との係合を解くことにより行われる。バルブユニットカバー８０は、バルブユニット４０の位置を固定する係止具である。バルブユニットカバー８０の爪８２と反対側の端部は、ヒンジ８３により固定されており、回動することが可能である。バルブユニット４０は、バルブユニット支持機構により引き出し自在に支持されている。すなわち、バルブユニット支持体８４が保持部材４８の側面凸部５９を支持し、ピン８５が計量部材４１の背面に設けられた穴に挿通されることにより、バルブユニット４０を引き出し自在に支持している。バルブユニットカバー８０を回動して開き、計量部材４１およびバルブ部材５０を引き出すことにより、バルブユニット４０を取り外すことができる。図１７にバルブユニットカバー８０を開いた状態の吐出装置１の正面図を、図１８に昇降体６３からバルブユニット４０を取り外した状態の吐出装置１の正面図を示す。
このように、吐出装置１は構成部品を容易に分解することが可能であるので、洗浄、液体材料交換、塗布条件変更、ピッチ変更、取り替え、取り外しなどのメンテナンスの作業が容易となる。
【００３３】
以上に説明した吐出装置１によれば、複数種類のプランジャーユニット２０およびバルブユニット４０を準備し、用途に応じて交換することで、吐出口の間隔および数を可変とすることが可能となる。
【００３４】
《第２実施形態例》
第２実施形態例に係る吐出装置１は、１６本のプランジャー２１を備える点で第１実施形態例と相違し、その他の構成は共通する。以下では、第１実施例との相違点を中心に説明し、第１実施例と共通する構成についての説明は割愛する。
図１９（ａ）は第２実施形態例に係るプランジャーホルダー３１であり、（ｂ）は第２実施形態例に係るバルブユニット４０の分解斜視図である。
図１９（ａ）に示すように、第２実施形態例では、プランジャーホルダー３１に大径穴３７が１６個（２行×８列）設けられている。大径穴３７は、図５および図６と同様の構成であり、大径穴３７の底部にプランジャーテール２３の肩部２５が当接する。
図６と同様に、導入溝３５の幅は、プランジャーロッド２２より僅かに幅広である。８つの導入溝３５は同ピッチで設けられている。１６個の大径穴３７は、行方向および列方向のいずれも同ピッチで設けられている。
【００３５】
図１９（ｂ）に示すように、計量部材４１には１６個の計量孔４２が設けられており、バルブ部材５０には１６個の吐出路５１が設けられている。計量孔４２、吐出路５１および大径穴３７の中心のピッチは、いずれも同じである。
第２実施形態例でも、バルブユニット４０は前述の第１の位置と第２の位置とを有する。そして、第１の位置にあるとき、凹部５５が供給孔出口４７と全ての計量孔下部開口４４を覆う位置関係となり、供給孔出口４７と全ての計量孔４２とが連通され、第２の位置にあるとき、吐出路５１を介して全ての計量孔４２が吐出口５３と連通される。
【００３６】
以上に説明したように、吐出装置１はｎ×ｍ（但し、ｎおよびｍはいずれも１以上の整数であり、且つ、ｎ×ｍが３以上である）のプランジャー２１を実装させることが可能である。異なる本数および／またはピッチのプランジャーを備えるプランジャーユニット２０および対応するバルブユニット４０を準備することで、用途に応じて最適なプランジャーの実装を実現することが可能である。
【００３７】
《第３実施形態例》
第３実施形態例に係る吐出装置１は、計量部材４１の凹部５５の形状が略五角形である点で第１実施形態例と相違し、その他の構成は共通する。以下では、第１実施例との相違点を中心に説明し、第１実施例と共通する構成についての説明は割愛する。
図２０は、第３実施形態例に係るバルブ部材４１において、（ａ）は第２の位置にある状態を説明する水平断面図、（ｂ）は第１の位置にある状態を説明する水平断面図である。
図２０（ａ）に示すように、第２の位置では吐出路５１と計量孔４２とが連通するので、計量孔４２内の液体材料を吐出することが可能となる。図２０（ｂ）に示すように、第１の位置では計量孔４２および液体材料供給路４５が点線で図示する位置関係となり、凹部５５を介して連通するので、計量孔４２内に液体材料を吸引することが可能となる。
このように、凹部５５の形状は上面視略五角形であっても、本発明の目的を達成することが可能である。凹部５５の形状を上面視略五角形とすることで、凹部５５に保持する液体材料の量を第１実施形態例よりも少なくすることが可能である。
【００３８】
《第４実施形態例》
第３実施形態例に係る吐出装置１は、計量部材４１の凹部５５の形状が分岐路である点で第１実施形態例と相違し、その他の構成は共通する。以下では、第１実施例との相違点を中心に説明し、第１実施例と共通する構成についての説明は割愛する。
図２１は、第４実施形態例に係るバルブ部材４１において、（ａ）は第２の位置にある状態を説明する水平断面図、（ｂ）は第１の位置にある状態を説明する水平断面図である。
図２１（ａ）に示すように、第２の位置では吐出路５１と計量孔４２とが連通するので、計量孔４２内の液体材料を吐出することが可能となる。図２１（ｂ）に示すように、第１の位置では計量孔４２および液体材料供給路４５が点線で図示する位置関係となり、凹部５５を介して連通するので、計量孔４２内に液体材料を吸引することが可能となる。なお、凹部５５を分岐路により構成する場合には、各供給口出口４７から各計量孔下部開口４４までの距離が等しくなるようにすることが好ましい。
このように、凹部５５の形状が分岐路により構成されていても、本発明の目的を達成することが可能である。凹部５５の形状を分岐路により構成することで、凹部５５に保持する液体材料の量を第３実施形態例よりも少なくすることが可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１  吐出装置
２  装置本体
２０  プランジャーユニット
２１  プランジャー
２２  プランジャーロッド
２３  プランジャーテール
２４  シール
２５  肩部
３１  プランジャーホルダー
３２  支柱
３３  把手
３４  爪
３５  溝
３６  小径孔
３７  大径穴
４０  バルブユニット
４１  計量部材
４２  計量孔
４３  計量孔上部開口
４４  計量孔下部開口
４５  液体材料供給路
４６  供給路入口
４７  供給路出口
４８  保持部材
４９  保持部
５０  バルブ部材
５１  吐出路
５２  吐出路入口
５３  吐出口
５４  ノズル
５５  凹部
５６  漏出防止溝
５７  取付穴
５８  背面凸部
５９  側面凸部
６０  プランジャー駆動部
６１  駆動装置Ａ
６２  スライドベース
６３  昇降体
６４  係止具
６５  開口
７０  バルブ駆動部
７１  アーム
７２  接続具
７３  駆動装置
８１  係止具
８２  爪
８３  ヒンジ
８４  バルブユニット保持体
８５  ピン
９０  塗布装置
９１  Ｘ方向移動装置
９２  Ｙ方向移動装置
９３  Ｚ方向移動装置
９４  テーブル
９５  架台
【図１】
2015066522.tif 000003
【図２】
2015066522.tif 000004
【図３】
2015066522.tif 000005
【図４】
2015066522.tif 000006
【図５】
2015066522.tif 000007
【図６】
2015066522.tif 000008
【図７】
2015066522.tif 000009
【図８】
2015066522.tif 000010
【図９】
2015066522.tif 000011
【図１０】
2015066522.tif 000012
【図１１】
2015066522.tif 000013
【図１２】
2015066522.tif 000014
【図１３】
2015066522.tif 000015
【図１４】
2015066522.tif 000016
【図１５】
2015066522.tif 000017
【図１６】
2015066522.tif 000018
【図１７】
2015066522.tif 000019
【図１８】
2015066522.tif 000020
【図１９】
2015066522.tif 000021
【図２０】
2015066522.tif 000022
【図２１】
2015066522.tif 000023