(57)【要約】【課題】  気流を変化させずに、粘度の異なる塗布剤等が付着したニードルを洗浄するニードル洗浄装置を提供する。【解決手段】  塗布剤を収容したシリンジからニードルにより前記塗布剤を塗布する塗布部材と、前記各ニードルを洗浄するニードル洗浄装置と、を有する塗布装置システムであって、前記ニードル洗浄装置は、内部の気体を吸引する排気口と、前記ニードルの先端を挿入しニードルに付着した粘度の異なる塗布剤を洗浄できるようにテーパ形状を有する洗浄口を有していることを特徴とする塗布装置システム。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンジに収容した塗布剤を前記シリンジの先端に設けられたニードルにより被塗布部材に塗布する塗布装置と、前記各ニードルを洗浄するニードル洗浄装置とを有する塗布装置システムであって、
前記ニードル洗浄装置は、容器内部の気体を吸引する排気口と、前記ニードルの先端を挿入しニードルに付着した塗布剤を洗浄する洗浄口を有しており、前記洗浄口はテーパ形状を有していることを特徴とする塗布装置システム。
【請求項２】
前記塗布装置は複数配置されており、各塗布装置には少なくとも２種類以上の粘度の塗布剤がシリンジに収容されていることを特徴とする請求項１に記載の塗布装置システム。
【請求項３】
前記テーパ形状の洗浄口は、最も大きい口径が最も小さい口径の１．４２倍以上３倍以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の塗布装置システム。
【請求項４】
前記ニードル洗浄装置の洗浄口と洗浄するニードルの先端の位置を調整するために、ニードル洗浄装置の位置を調整する調整機構を、更に有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の塗布装置システム。
【請求項５】
シリンジに収容した塗布剤を前記シリンジの先端に設けられたニードルにより塗布する塗布装置のニードルの先端を、ニードル洗浄装置の洗浄口に挿入し、前記ニードル洗浄装置の内部の空気を吸引することで、前記ニードルに付着した粘度の異なる塗布剤を洗浄するニードル洗浄方法において、
前記洗浄口はテーパ形状を有しており、前記塗布剤の種類に応じて、前記洗浄口と洗浄するニードルの先端の位置を調整することを特徴とするニードル洗浄方法。
塗
【請求項６】
前記洗浄口と洗浄するニードルの先端の位置は、前記塗布剤の粘度が高いほど、洗浄口の径の小さい位置であることを特徴とする請求項５に記載のニードル洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布装置のニードル先端に付着した塗布剤等を空気の力によって洗浄することを特徴としたニードル洗浄装置を有する塗布装置システム及びニードル洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ニードルにより塗布剤を塗布する場合に、ニードル先端に残留する塗布剤の洗浄は大きな課題であった。ニードル先端に付着した余剰な液体を洗浄する装置として、特許文献１に図４に示す装置が開示されている。この装置では、容器の上面にシリンジ１に取り付けられたニードル２の先端を挿入するための筒状の穴７を有し、側面に真空エジェクタに繋げられた穴を有する。この装置では、筒状の穴７にニードル２の先端を挿入し、真空エジェクタを用いて容器内の空気を吸引することで、ニードル２の先端に付着した余剰な液体を洗浄する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−７５７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ニードルに付着した塗布剤のニードルへの付着力は、塗布剤の粘度により大きく異なる。特許文献１に示されている装置では、真空エジェクタによる吸引力が一定であるため、異なる粘度の塗布剤を十分に洗浄することができない。また、真空エジェクタによる吸引力を調整すれば、異なる粘度の塗布剤に対応することもできる。しかしながら、吸引力の調整は非常に困難である。すなわち吸引力が弱すぎると、付着した塗布剤を充分に吸引することができない。また吸引力が強すぎると、付着した塗布剤を吸引するとともに、ニードル１の内部の塗布剤も吸引してしまい、次回の塗布を行う際の塗布量の制御が困難となる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の塗布装置システムは、シリンジに収容した塗布剤を前記シリンジの先端に設けられたニードルにより被塗布部材に塗布する塗布装置と、前記各ニードルを洗浄するニードル洗浄装置と、前記被塗布部材を搬送する搬送装置を有する塗布装置システムであって、前記ニードル洗浄装置は、容器内部の気体を吸引する排気口と、前記ニードルの先端を挿入しニードルに付着した塗布剤を洗浄する洗浄口を有しており、前記洗浄口はテーパ形状を有していることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明のニードル洗浄方法は、シリンジに収容した塗布剤を前記シリンジの先端に設けられたニードルにより塗布する塗布装置のニードルの先端を、ニードル洗浄装置の洗浄口に挿入し、前記ニードル洗浄装置の内部の空気を吸引することで、前記ニードルに付着した粘度の異なる塗布剤を洗浄するニードル洗浄方法において、前記洗浄口はテーパ形状を有しており、前記塗布剤の種類に応じて、前記洗浄口と洗浄するニードルの先端の位置を調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のニードル洗浄装置を有する塗布装置システムは、気体の吸引圧力を変化させずに、粘度の異なる塗布剤等が付着したニードルを洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のニードル洗浄装置の構成を示す簡略図である。
【図２】本発明のニードル洗浄装置の簡略図である。
【図３】本発明の実施形態に係わる塗布システムの概観図である。
【図４】本発明に関する特許文献１のニードル洗浄装置を示した簡略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の塗布装置システムの概略構成を図１に示す。本発明における塗布装置システムは、塗布剤を塗布する塗布装置と、ニードル洗浄装置を有している。
【００１０】
図１で、塗布装置は、塗布剤を収容するシリンジ１とシリンジに収容されている塗布剤を微量塗布するために用いるニードル２とを備えている。塗布装置はタ―レット状に複数配置されており、各塗布装置は上下に移動できるようになっている。複数の塗布装置には、少なくとも２種類以上の粘度の異なる塗布剤を収容している。シリンジ１に供給される塗布剤としては、接着剤、粘着剤、グリース等を用いることができる。
【００１１】
塗布部材の下方には、基台５上に載置された、ニードル洗浄装置３が設けられている。基台５は、位置調整機構４のスライダーに固定されており、スライダーにより上下方向に移動可能となっている。
【００１２】
図２は、本発明のニードル洗浄装置の構成を示す図である。図２（ａ）は、ニードル洗浄装置の外観図であり、図２（ｂ）は断面図である。
【００１３】
図２において、ニードル洗浄装置３は、真空エジェクタ（不図示）に繋げてニードル洗浄装置３の内部の気体を排気する排気口９と、深さ方向にテーパ形状を有するニードル２の先端を挿入する洗浄口５を有している。洗浄口５はニードル洗浄装置３の外側から内側に向けて内径が小さくなるようなテーパ形状を有している。
【００１４】
洗浄口５の内径とニードル洗浄力について説明する。真空エジェクタによって吸引される流量が一定であるならば、洗浄口の穴の径が大きい程穴を通り抜ける空気の流速は遅くなるため、ニードル２の先端に付着した塗布剤を落とす力は弱くなる。これに対して、洗浄口の穴の径が小さい程流速は速くなるため、ニードル２の先端に付着した塗布剤を落とす力は強くなる。
【００１５】
本発明のニードル洗浄装置３は、洗浄口５はニードル洗浄装置３の外側から内側に向けて内径が小さくなるようなテーパ形状を有している。そのため真空エジェクタによって排気口９から強制排気される空気の流量が一定である場合、テーパ形状の口径が大きい位置でニードル２を洗浄すると洗浄力が小さくなり、テーパ形状の口径が小さい位置でニードル２を洗浄すると洗浄力が大きくなる。したがって、本発明のニードル洗浄装置は、ニードルの挿し込み量を変化させるだけで、ニードル２の先端の洗浄する力を変えて適切な洗浄力でニードル２を洗浄することができる。
【００１６】
本発明のニードル洗浄装置は、真空エジェクタによる空気の吸引を利用した洗浄方式を用いる場合には、洗浄口５の最小径部は、ニードル２の先端を挿入した時にニードル２の外径と干渉の無いようにし、ニードル２外径との間に隙間を作る必要がある。したがって、洗浄口５の最小径部は、ニードル２の外径より大きく設けられている。
【００１７】
ニードル２の洗浄口５への挿入深さは以下のようにして決定する。事前に塗布剤ごとに挿入深さの適性値を求めておくことが好ましい。最適な挿入深さは、塗布剤の粘度や、ニードル径、付着のしやすさに左右されるものであり、実験により求めるのが好ましい。
【００１８】
次に、挿入深さの適正値をもとに、ニードル２の挿入深さの教示を行う。ここでは、実ニードルを用いた教示について説明する。図１で、教示を行う塗布剤のシリンジ１を、ニードル洗浄装置３の真上に配置させる。そして、先に実験で求めておいた適正な挿入深さになるまで、ニードル洗浄装置３を上昇させる。ニードル洗浄装置３が適正な位置に来たならば、そこを教示位置とし、装置の制御部に記憶させる。同様の操作を、シリンジ１の本数分行う。そして、実際にニードル２を洗浄する時には、教示位置にニードル洗浄装置３を移動し、洗浄を行う。
【００１９】
ここでは実際のニードルを用いて教示を行う方法を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。特に、教示に関しては教示用ニードルを用いて教示を行い、実際のニードルでは教示用ニードルとの位置の差分を補正して洗浄装置３の移動位置を決める方法が、ＦＡ（ファクトリーアートメーション）では好ましい。
【００２０】
また、事前に教示しないで、洗浄装置３にニードル２の挿入深さを検出するような機構を設け、適正な挿入位置に達したところで、洗浄装置３の移動を止めるという方法をとっても構わない。
【００２１】
一般に使用される塗布剤の粘度は１ｍＰａ・ｓ以上４０００ｍＰａ・ｓ以下である、したがって、洗浄口５の最大径部は、洗浄口５の最小径部の１．４２倍以上３倍以下となるようにすることが望ましい。また、洗浄口５の全長は、ニードル２の付け根との干渉を防ぐため、ニードル２の全長よりも短くなるように設定することが好ましい。
【００２２】
また、図２では、ニードル洗浄装置３の外側から内側に向かって口径が小さくなるテーパ形状であるが、反対に外側から内側に向かって口径が大きくなるテーパ形状であっても良い。
【００２３】
次に塗布装置システムによる、塗布剤の塗布方法とニードル１に付着した塗布剤の洗浄方法を説明する。
【００２４】
図３は、本発明の塗布装置システムにより、塗布剤を塗布する状態の一例を示した概念図である。なお図１と同じ部材には同じ符号を付しその説明は省略する。
【００２５】
図３において、多関節ロボット１２の先端は被塗布部材１０を把持している。塗布装置は回転テーブル８に複数個配置されている。多関節ロボット１２が被塗布部材１０を把持し、回転テーブル８に設置されたシリンジ１に設けられたニードル２の先端付近に、被塗布部材１０を持って行き塗布を行っている。
【００２６】
次に塗布装置システムによる、ニードル１に付着した塗布剤の洗浄方法を説明する。塗布を行った後、回転テーブル８が回転し、ニードル洗浄装置３上空に直前に塗布を行ったニードル２を移動させる。移動が完了したら、ニードル洗浄装置３に繋がれた真空エジェクタが起動し、洗浄容器内部の空気を強制排気する。真空エジェクタの起動が確認されたら、ニードル洗浄装置３を位置調整機構４によって上昇させ、洗浄口５に対してニードル２の先端の位置が所定の位置に達した時に停止させる。
【００２７】
ニードルの先端の位置は前述の方法で洗浄前に予め求める。そのとき、挿入量をどの程度にするかは、洗浄前に塗布剤ごとに粘度を勘案して決定する。
【００２８】
ニードル２の先端が所定の位置に達してから設定されたニードル先端洗浄時間分真空エジェクタを起動させ続け、設定されたニードル先端洗浄時間が経過した時点で、真空エジェクタを停止する。停止を確認した時点でニードル洗浄装置３を上下動作及び位置調整機構４によって下降させ、図４の塗布システムにおけるニードル先端洗浄は完了となる。図３の塗布装置システムでは、回転テーブル８に設置されたシリンジ１ごとにニードル２の洗浄位置を設定出来るようになっている。
【００２９】
（実施例）
本実施例では、シリンジ１にはポリプロピレンで出来た透過性のあるシリンジＰＳＹ−５０Ｅ−Ｍ（武蔵エンジニアリング株式会社製）を、ニードル２にはＳＵＳ３０４で出来た金属ニードルＳＮＡシリーズ（武蔵エンジニアリング株式会社製）を用いた。また、回転テーブル８に設置されたシリンジ１の一つには、塗布剤として接着剤であるＴｈｒｅｅＢｏｎｄ３０４２Ｃ（株式会社スリーボンド製）を１５ｍｌ充填した。別のシリンジ１には塗布剤として粘着剤であるオリバインＳＩ−３０（希釈濃度３０％）（キヤノン化成株式会社製）を３０ｍｌ充填した。以下、ＴｈｒｅｅＢｏｎｄ３０４２Ｃが充填されたシリンジ１をシリンジ１Ａ、オリバインＳＩ−３０（希釈濃度３０％）が充填されたシリンジ１をシリンジ１Ｂとする。
【００３０】
本実施例で使用した塗布剤のＴｈｒｅｅＢｏｎｄ３０４２Ｃは、もう一つの塗布剤のオリバインＳＩ−３０（希釈濃度３０％）と比べて高い粘度を有しており、水飴の様な硬さを持つ透明の塗布剤である。また、オリバインＳＩ−３０（希釈濃度３０％）は、水の硬さに近い黄色で透過性のある液体である。本実施例におけるニードル２の先端の外径はΦ０．９ｍｍであるものを用いた。また、ニードル２の全長は１５．０ｍｍであるものを用いた。本実施例におけるニードル洗浄装置は、図５に示すニードル洗浄装置３の洗浄口５の最小径側はΦ３．０ｍｍ、最大径側はΦ８．３ｍｍ、テーパ部の全長を１０．０ｍｍとなるように設計した。
【００３１】
また、真空エジェクタには株式会社コガネイの真空発生装置ＭＥＤＴ１４を用い、供給する圧縮空気の圧力が０．４ＭＰａとなるようにレギュレータにて調節し、ニードル先端の洗浄を行った。
【００３２】
ニードルの洗浄位置は、洗浄口上面から１０．０ｍｍ（洗浄口５の径が３．０ｍｍ）の位置と、洗浄口上面から６．５ｍｍ（洗浄口５の径が４．９ｍｍ）の位置と洗浄口上面から０．０ｍｍ（洗浄口５の径が８．３ｍｍ）の位置で行った。
【００３３】
実験の結果、最も粘度の低い塗布剤が充填されたシリンジ１Ｂのニードル２の先端を、洗浄口上面から１０．０ｍｍの位置で洗浄した。この場合は、ニードル２の先端から充填されたオリバインＳＩ−３０（希釈濃度３０％）が引っ張り出されてしまい、ニードル２の先端の洗浄が完了出来なかった。また、ニードル２の先端を洗浄口上面から６．５ｍｍの位置で洗浄した場合は、ニードル先端洗浄後のニードル２の先端の状態として理想的な状態となった。また、ニードル２の先端を洗浄口上面から０．０ｍｍの位置で洗浄した場合は、ニードル２の先端に付着した余剰なオリバインＳＩ−３０（希釈濃度３０％）が若干量残ってしまい、ニードル先端の洗浄が完了出来なかった。
【００３４】
また、最も粘度の高い塗布剤が充填されたシリンジ１Ａのニードル２の先端を、洗浄口上面から１０．０ｍｍの位置で洗浄した場合は、ニードル先端洗浄後のニードル２の先端の状態として理想的な状態となった。また、ニードル２の先端を洗浄口上面から６．５ｍｍの位置で洗浄した場合は、ニードル２の先端に付着した余剰なＴｈｒｅｅＢｏｎｄ３０４２Ｃが若干量残ってしまい、ニードル先端の洗浄が完了出来なかった。また、ニードル２の先端を洗浄口上面から０．０ｍｍの位置で洗浄した場合は、ニードル２の先端に付着した余剰なＴｈｒｅｅＢｏｎｄ３０４２Ｃが若干量残ってしまい、ニードル先端の洗浄が完了出来なかった。以上のことから、本実施例ではシリンジＡのニードル２の先端の挿入量を洗浄口上面から１０．０ｍｍ、シリンジＢのニードル２の先端の挿入量を洗浄口上面から４．９ｍｍとした。これにより、粘度の異なる全ての塗布剤について、ニードル先端の挿入量を変化させるだけで最適なニードル先端洗浄を行えることを確認出来た。
【符号の説明】
【００３５】
１  シリンジ
２  ニードル
３  ニードル洗浄装置
４  位置調整機構
５  洗浄口
６  基台
７  ニードル先端を挿入する筒状の穴
８  回転テーブル
９  排気口
１０  被塗布部材
１１  充填された塗布剤
１２  多関節ロボット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2015024392.tif 000006