(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
その内部の貯留室に塗布剤を貯留可能な貯留容器に振動を加える加振部と、
前記加振部により振動が加えられることによって前記貯留容器に生じる振動に基づき前記貯留容器内の前記塗布剤の残量不足を検知する検知部と
を備え、
前記貯留室には、前記貯留室の内径よりも小さい径のプランジャが配置され、前記プランジャが前記貯留室から前記塗布剤を押し出す塗布剤残量確認装置。
【請求項２】
前記加振部は、前記貯留容器を打撃することで前記貯留容器に振動を加える請求項１に記載の塗布剤残量確認装置。
【請求項３】
前記加振部は、前記貯留室を囲む前記貯留容器の側壁の所定の打撃箇所を打撃し、
前記検知部は、前記貯留室のうち前記打撃箇所の内側部分に生じる振動に基づき前記貯留容器内の前記塗布剤の残量不足を検知する請求項２に記載の塗布剤残量確認装置。
【請求項４】
前記貯留室では、空洞部が前記塗布剤の消費に伴って増大し、
前記検知部は、前記打撃箇所の前記内側部分の前記空洞部に生じる固有振動の変化に基づき前記貯留容器内の前記塗布剤の残量不足を検知する請求項３に記載の塗布剤残量確認装置。
【請求項５】
前記検知部は、前記空洞部に生じる固有振動の周波数が所定値未満となると、前記貯留容器内の前記塗布剤の残量が不足したと判断する請求項４に記載の塗布剤残量確認装置。
【請求項６】
前記検知部は、前記打撃箇所の前記内側部分に残存する前記塗布剤の減少に伴って前記打撃箇所の前記内側部分での振動に生じる変化に基づき前記貯留容器内の前記塗布剤の残量不足を検知する請求項３ないし５のいずれか一項に記載の塗布剤残量確認装置。
【請求項７】
前記検知部は、前記打撃箇所の前記内側部分が前記塗布剤により満たされた状態で前記打撃箇所を打撃した場合に前記打撃箇所の前記内側部分に生じる振動と比較して、前記打撃箇所の前記内側部分に生じる振動の振幅あるいは周波数が所定以上変化すると、前記貯留容器内の前記塗布剤の残量が不足したと判断する請求項６に記載の塗布剤残量確認装置。
【請求項８】
前記検知部は、前記貯留室内に設けられた振動測定器を有し、前記振動測定器が測定した振動に基づき前記貯留容器内の前記塗布剤の残量不足を検知する請求項１ないし７のいずれか一項に記載の塗布剤残量確認装置。
【請求項９】
前記検知部は、前記貯留容器の外部に設けられた振動測定器を有し、前記振動測定器が測定した振動に基づき前記貯留容器内の前記塗布剤の残量不足を検知する請求項１ないし７のいずれか一項に記載の塗布剤残量確認装置。
【請求項１０】
前記検知部が前記貯留容器内の前記塗布剤の残量不足を検知すると、前記塗布剤の残量不足をユーザーに報知する報知部をさらに備える請求項１ないし９のいずれか一項に記載の塗布剤残量確認装置。
【請求項１１】
その内部の貯留室に塗布剤を貯留可能な貯留容器から排出した前記塗布剤を基板に塗布する塗布手段と、
請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の塗布剤残量確認装置と
を備える塗布装置。
【請求項１２】
前記塗布剤残量確認装置が前記貯留容器内の前記塗布剤の残量が不足していると判断した時点において、１枚の前記基板に対して消費される量の前記塗布剤が少なくとも前記貯留容器に残存している請求項１１に記載の塗布装置。
【請求項１３】
前記塗布剤残量確認装置は、前記貯留容器内の前記塗布剤の残量不足を判断するための基準を、１枚の前記基板に対する前記塗布剤の消費量に応じて変更する請求項１２に記載の塗布装置。
【請求項１４】
その内部の貯留室に塗布剤を貯留可能な貯留容器に振動を加える工程と、
振動が加えられることによって前記貯留容器に生じる振動に基づき前記貯留容器内の前記塗布剤の残量不足を検知する工程と
を備え、
前記貯留室には、前記貯留室の内径よりも小さい径のプランジャが配置され、前記プランジャが前記貯留室から前記塗布剤を押し出す塗布剤残量確認方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板等の塗布対象物に塗布される塗布剤の残量不足を検知する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半田ペーストや接着剤等といった液体材料である塗布剤をシリンジ等の貯留容器に貯留し、貯留容器の先端の吐出口から吐出した塗布剤を塗布対象物に塗布する塗布装置が知られている。また、特許文献１、２等では、このような貯留容器内の塗布材料の残量不足を検知する技術が種々提案されている。
【０００３】
特許文献１では、シリンジ内に対向して発光部および受光部が配置されている。そして、シリンジ内に塗布剤が無い場合には発光部から射出された光がシリンジ内を通過して受光部に到達する一方、シリンジ内に塗布剤が有る場合には発光部から射出された光はシリンジ内の塗布剤により屈折されて受光部に到達しない。したがって、受光部による受光を確認することで、シリンジ内での塗布剤の残量不足を検知することができる。
【０００４】
また、特許文献２では、シリンジ内の塗布剤に浮かぶマグネットと、シリンジの下部に取り付けられた近接センサーとが設けられ、シリンジ内での塗布剤の減少に伴ってマグネットが近接センサーへ向けて下降する。したがって、近接センサーがマグネットの近接を検知したこと確認することで、シリンジ内での塗布剤の残量不足を検知することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１４７８３８号公報
【特許文献２】実全昭６３−１１５４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、塗布剤の消費に伴って塗布剤が排出された貯留容器の内壁には、薄く広がった塗布剤の膜が付着して残る場合がある。そして、貯留容器の内壁に薄く広がった塗布剤の膜が、貯留容器内の塗布剤の残量不足の検知精度を低下させる要因となっていた。例えば特許文献１では、発光部から射出された光が貯留容器の内壁に付着した塗布剤の膜により屈折されたために、塗布剤の残量不足を的確に検知できない場合があった。また、特許文献２では、塗布剤が導電性を有していると、シリンジの内壁に付着した塗布剤の膜の影響を近接センサーが受けて、塗布剤の残量不足を的確に検知できない場合があった。
【０００７】
この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、貯留容器の内壁に薄く広がって残る塗布剤の膜の影響を抑えつつ、貯留容器内の塗布剤の残量不足を的確に検知することを可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る塗布剤残量確認装置は、その内部の貯留室に塗布剤を貯留可能な貯留容器に振動を加える加振部と、加振部により振動が加えられることによって貯留容器に生じる振動に基づき貯留容器内の塗布剤の残量不足を検知する検知部とを備える。
【０００９】
本発明に係る塗布装置は、その内部の貯留室に塗布剤を貯留可能な貯留容器から排出した塗布剤を基板に塗布する塗布手段と、上記の塗布剤残量確認装置とを備える。
【００１０】
本発明に係る塗布剤残量確認方法は、その内部の貯留室に塗布剤を貯留可能な貯留容器に振動を加える工程と、振動が加えられることによって貯留容器に生じる振動に基づき貯留容器内の塗布剤の残量不足を検知する工程とを備える。
【００１１】
このように構成された本発明（塗布剤残量確認装置、塗布装置、塗布剤残量確認方法）では、加振に応じて貯留容器に生じる振動に基づき貯留容器内の塗布剤の残量不足が検知される。したがって、貯留容器の内壁に薄く広がって残る塗布剤の膜の影響を抑えつつ、貯留容器内の塗布剤の残量不足を的確に検知することが可能となっている。
【００１２】
また、加振部は、貯留容器を打撃することで貯留容器に振動を加えるように、塗布剤残量確認装置を構成しても良い。これによって、打撃といった簡単な手法で貯留容器に振動を加えることができる。
【００１３】
また、加振部は、貯留室を囲む貯留容器の側壁の所定の打撃箇所を打撃し、検知部は、貯留室のうち打撃箇所の内側部分に生じる振動に基づき貯留容器内の塗布剤の残量不足を検知するように、塗布剤残量確認装置を構成しても良い。かかる構成では、打撃箇所の内側部分に生じる振動が塗布剤の消費に伴って変化するのに基づいて、貯留容器内の塗布剤の残量不足を的確に検知することができる。
【００１４】
また、貯留室では、空洞部が塗布剤の消費に伴って増大し、検知部は、打撃箇所の内側部分の空洞部に生じる固有振動の変化に基づき貯留容器内の塗布剤の残量不足を検知するように、塗布剤残量確認装置を構成しても良い。かかる構成では、塗布剤の消費に伴って打撃箇所の内側部分の空洞部が広がり、この空洞部に生じる固有振動が変化するのに基づいて、貯留容器内の塗布剤の残量不足を的確に検知することができる。
【００１５】
この際、検知部は、空洞部に生じる固有振動の周波数が所定値未満となると、貯留容器内の塗布剤の残量が不足したと判断するように、塗布剤残量確認装置を構成しても良い。かかる構成では、空洞部に生じる固有振動の周波数が所定値未満になったことをもって、貯留容器内の塗布剤の残量不足を簡便に検知することができる。
【００１６】
また、検知部は、打撃箇所の内側部分に残存する塗布剤の減少に伴って打撃箇所の内側部分での振動に生じる変化に基づき貯留容器内の塗布剤の残量不足を検知するように、塗布剤残量確認装置を構成しても良い。かかる構成では、塗布剤の消費に伴って打撃箇所の内側部分に残存する塗布剤が減少するのに基づいて、貯留容器内の塗布剤の残量不足を的確に検知することができる。
【００１７】
この際、検知部は、打撃箇所の内側部分が塗布剤により満たされた状態で打撃箇所を打撃した場合に打撃箇所の内側部分に生じる振動と比較して、打撃箇所の内側部分に生じる振動の振幅あるいは周波数が所定以上変化すると、貯留容器内の塗布剤の残量が不足したと判断するように、塗布剤残量確認装置を構成しても良い。かかる構成では、打撃箇所の内側部分に生じる振動の振幅あるいは周波数が所定以上変化したことをもって、貯留容器内の塗布剤の残量不足を簡便に検知することができる。
【００１８】
なお、貯留容器に生じる振動を計測する具体的構成は種々考えられる。つまり、検知部は、貯留室内に設けられた振動測定器を有し、振動測定器が測定した振動に基づき貯留容器内の塗布剤の残量不足を検知するように、塗布剤残量確認装置を構成しても良い。あるいは、検知部は、貯留容器の外部に設けられた振動測定器を有し、振動測定器が測定した振動に基づき貯留容器内の塗布剤の残量不足を検知するように、塗布剤残量確認装置を構成しても良い。
【００１９】
また、検知部が貯留容器内の塗布剤の残量不足を検知すると、塗布剤の残量不足をユーザーに報知する報知部をさらに備えるように、塗布剤残量確認装置を構成しても良い。これによって、ユーザーが塗布剤の残量不足に適切に対処することが可能となる。
【００２０】
また、塗布剤残量確認装置が貯留容器内の塗布剤の残量が不足していると判断した時点において、１枚の基板に対して消費される量の塗布剤が少なくとも貯留容器に残存しているように、塗布装置を構成しても良い。これによって、基板に塗布剤を塗布している途中に塗布剤が無くなるのを抑制できる。
【００２１】
また、塗布剤残量確認装置は、貯留容器内の塗布剤の残量不足を判断するための基準を、１枚の基板に対する塗布剤の消費量に応じて変更するように、塗布装置を構成しても良い。これによって、基板に塗布剤を塗布している途中に塗布剤が無くなるのをより確実に抑制できる。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明によれば、貯留容器の内壁に薄く広がって残る塗布剤の膜の影響を抑えつつ、貯留容器内の塗布剤の残量不足を的確に検知することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明を適用したディスペンサを模式的に示す部分平面図である。
【図２】第１実施形態におけるディスペンスヘッドおよびその周辺の構成を模式的に示す部分断面図である。
【図３】図１のディスペンサが備える電気的構成を部分的に示すブロック図である。
【図４】ディスペンスヘッド内の塗布剤の残量不足を確認する手順を示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態におけるディスペンスヘッドおよびその周辺の構成を模式的に示す部分断面図である。
【図６】第２実施形態におけるディスペンスヘッドおよびその周辺の構成を模式的に示す部分断面図である。
【図７】本発明を適用した印刷装置を示す斜視図である。
【図８】半田供給ユニットを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は本発明を適用したディスペンサを模式的に示す部分平面図である。同図では、鉛直方向に平行なＺ方向、それぞれ水平方向に平行なＸ方向およびＹ方向からなるＸＹＺ直交座標を示す。このディスペンサ１は、基台１１の上に設けられて基板Ｂを搬入・搬出する一対のコンベア１２、１２と、接着剤あるいはクリーム半田といった液状の塗布剤を基板Ｂに塗布するヘッドユニット３とを備える。そして、Ｘ方向（基板搬送方向）の上流側から作業位置（図１の基板Ｂの位置）にコンベア１２が搬入した基板Ｂにヘッドユニット３が塗布剤を塗布する。続いて、ヘッドユニット３が塗布剤の塗布を完了した基板Ｂをコンベア１２が作業位置からＸ方向の下流側へ搬出する。
【００２５】
また、ディスペンサ１は、コンベア１２、１２の上方でヘッドユニット３をＸ方向およびＹ方向へ移動させる機構を備える。つまり、ディスペンサ１では、Ｙ方向に延びる一対のＹ軸レール２１、２１と、Ｙ方向に延びるＹ軸ボールネジ２２と、Ｙ軸ボールネジ２２を回転駆動するＹ軸モータＭｙとが設けられ、ヘッド支持部材２３が一対のＹ軸レール２１、２１によりＹ方向に移動可能に支持された状態でＹ軸ボールネジ２２のナットに固定されている。ヘッド支持部材２３には、Ｘ方向に延びるＸ軸ボールネジ２４と、Ｘ軸ボールネジ２４を回転駆動するＸ軸モータＭｘとが取り付けられており、ヘッドユニット３がヘッド支持部材２３によりＸ方向に移動可能に支持された状態でＸ軸ボールネジ２４のナットに固定されている。したがって、Ｙ軸モータＭｙによりＹ軸ボールネジ２２を回転させてヘッドユニット３をＹ方向に移動させ、あるいはＸ軸モータＭｘによりＸ軸ボールネジ２４を回転させてヘッドユニット３をＸ方向に移動させることができる。
【００２６】
このヘッドユニット３は、２本のディスペンスヘッド４（塗布手段）を有する。これらディスペンスヘッド４はＸ方向に並んで配置され、各ディスペンスヘッド４が基板Ｂの対象箇所の上方に位置しつつ塗布剤を吐出することで、当該対象箇所に塗布剤を塗布する。なお、２本のディスペンスヘッド４は同一構成を具備するため、以下では基本的に１本のディスペンスヘッド４のみを示して説明を行う。
【００２７】
図２は第１実施形態におけるディスペンスヘッドおよびその周辺の構成を模式的に示す部分断面図である。ディスペンスヘッド４は、上端が開いた中空のシリンジ４１と、シリンジ４１の下端に設けられたノズル４２とを有する。シリンジ４１は、Ｚ方向に延びる円筒部４１１と、円筒部４１１の下端からノズル４２へ向けてＺ方向に先細りになった円錐台部４１２とを有し、シリンジ４１内部の貯留室４１０（中空部分）に塗布剤Ｅを貯留する。円筒部４１１内において貯留室４１０はノズル４２の内径より大きい径の円筒形状を有し、円錐台部４１２内において貯留室４１０は下方へ向けて径が小さくなる円錐台形状を有する。そして、円錐台部４１２の下端において貯留室４１０の径とノズル４２の内径とが一致する。また、ノズル４２の下端の吐出口４２０と貯留室４１０とは互いに連通しており、貯留室４１０に貯留された塗布剤Ｅをノズル４２の吐出口４２０から下方へ吐出可能となっている。
【００２８】
そして、シリンジ４１の円筒部４１１がヘッドユニット３のシリンジホルダ３１によって下方から着脱自在に支持されるとともに、シリンジ４１の上端が蓋部材３２により閉じられている。したがって、シリンジ４１内の塗布剤Ｅの残量が不足した場合には、この使用済みのシリンジ４１から蓋部材３２を外しつつ、シリンジホルダ３１に支持されるシリンジ４１を交換することで、新たなシリンジ４１をシリンジホルダ３１に装着できる。ちなみに、シリンジ４１がシリンジホルダ３１に支持された状態において、ノズル４２の下端はシリンジホルダ３１より下方へ突出する。
【００２９】
さらに、ディスペンスヘッド４は、貯留室４１０内に配置されたプランジャ４３を有する。プランジャ４３は、円筒部４１１における貯留室４１０の径より僅かに小さい径の円盤形状を有しており、貯留室４１０に貯留された塗布剤Ｅの上面に接する。つまり、貯留室４１０のうち、プランジャ４３より下方が塗布剤Ｅで満たされた充填部４１０Ａとなり、プランジャ４３より上方が空洞部４１０Ｂとなる。また、蓋部材３２にはガス孔３２１が設けられており、ガス（空気）がガス孔３２１から貯留室４１０の空洞部４１０Ｂに導入されると、ガス圧を受けたプランジャ４３が吐出口４２０へ向けて移動し、貯留室４１０内の塗布剤Ｅを押し出す。こうしてディスペンスヘッド４の吐出口４２０から塗布剤Ｅが吐出（排出）される。かかるディスペンスヘッド４の貯留室４１０では、塗布剤Ｅの消費に伴って、充填部４１０Ａの体積が減少する一方、空洞部４１０Ｂの体積が増大する。
【００３０】
ちなみに、上述のとおりプランジャ４３の径は貯留室４１０の内径よりも若干小さい。これによって、プランジャ４３の外縁と貯留室４１０の内壁との間に生じる摩擦力を小さく抑えて、プランジャ４３をスムーズに移動させて、ディスペンスヘッド４からの塗布剤Ｅの吐出量を安定させることができる。一方、プランジャ４３の外縁と貯留室４１０の内壁との間の隙間をすり抜けた塗布剤Ｅが、空洞部４１０Ｂの壁面に膜状に薄く広がって付着する場合がある。ただし、後述するように、本実施形態では、かかる塗布剤Ｅの膜の影響を抑えつつ、貯留室４１０内の塗布剤Ｅの残量を的確に検知することが可能となっている。
【００３１】
ディスペンスヘッド４に対しては、加振部５１と検知部５６とが設けられている。これら加振部５１および検知部５６は、塗布剤Ｅが未使用の状態（図２の状態）からその内側が空洞部４１０Ｂとなるシリンジ４１の上端部分４１３に対して設けられている。つまり、加振部５１は、シリンジ４１の上端部分４１３の側壁４１Ａ（外壁）に設定された打撃箇所Ｐに対向する球状のハンマ５２と、ハンマ５２を駆動する直動ソレノイド５３と、ハンマ５２および直動ソレノイド５３をシリンジ４１に対して着脱自在に支持するハンマサポート５４とを有する。そして、直動ソレノイド５３がハンマ５２を打撃箇所Ｐへ向けて駆動すると、ハンマ５２がシリンジ４１の側壁４１Ａの打撃箇所Ｐを打撃する。一方、検知部５６は、シリンジ４１の上端部分４１３の内部（貯留室４１０）に配置された振動計測器５７を有し、ハンマ５２が打撃箇所Ｐを打撃したことによって空洞部４１０Ｂに生じる振動を振動計測器５７により計測する。なお、振動計測器５７としては例えば小型のマイクロフォン等を用いることができる。
【００３２】
図３は図１のディスペンサが備える電気的構成を部分的に示すブロック図である。ディスペンサ１は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)やＲＡＭ(Random Access Memory)等で構成されたコンピューターである主制御部１００を備える。そして、主制御部１００がディスペンサ１の各部を統括的に制御する。
【００３３】
例えば、主制御部１００は、ディスペンスヘッド４とガス供給源７１とを接続する切換バルブ７２を開閉することで、ディスペンスヘッド４による塗布液の吐出を制御する。つまり、切換バルブ７２が開くと、ガス供給源７１が供給するガスがディスペンスヘッド４の貯留室４１０に導入され、吐出口４２０から塗布液が吐出される。一方、切換バルブ７２が閉じると、ガス供給源７１からディスペンスヘッド４の貯留室４１０のガスの導入が停止して、吐出口４２０からの塗布液の吐出が停止する。また、主制御部１００は、加振部５１および検知部５６を有する塗布剤残量確認装置５によりディスペンスヘッド４の塗布剤の残量不足を確認した結果に基づき、報知部７３によりエラーを報知する。なお、報知部７３は、例えば塗布剤の残量が不足した旨の表示をディスプレイに表示することで、ユーザーにエラーを報知する。
【００３４】
図４はディスペンスヘッド内の塗布剤の残量不足を確認する手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、主制御部１００の制御により実行される。ディスペンスヘッド４が１枚の基板Ｂの全対象箇所に塗布剤の塗布を行うと（ステップＳ１０１）、加振部５１のハンマ５２がディスペンスヘッド４のシリンジ４１に設けられた打撃箇所Ｐを打撃することで、ディスペンスヘッド４のシリンジ４１に振動を加える（ステップＳ１０２）。
【００３５】
続いて、検知部５６がシリンジ４１の空洞部４１０Ｂに生じた振動を振動計測器５７により測定し（ステップＳ１０３）、その測定結果の周波数を解析する演算を行う（ステップＳ１０４）。このステップＳ１０４での周波数解析によって、シリンジ４１の空洞部４１０Ｂに生じた固有振動の周波数（固有周波数）が求められる。なお、ヘルムホルツ共鳴に従うと近似すると、空洞部４１０Ｂの固有周波数は空洞部４１０Ｂの体積の平方根に反比例する。つまり、貯留室４１０内の塗布剤Ｅの消費に伴って空洞部４１０Ｂの体積が増えると、ステップＳ１０４で求められる空洞部４１０Ｂの固有周波数が低下する。そこで、検知部５６は、この空洞部４１０Ｂの体積と固有周波数との関係を利用して、貯留室４１０内の塗布剤Ｅの残量不足を検知する。
【００３６】
つまり、貯留室４１０内の塗布剤Ｅの残量が所定残量まで減少した状態でシリンジ４１に加振を行った際に空洞部４１０Ｂに生じる固有周波数が演算あるいは実験により予め求められ、閾値（閾周波数）として検知部５６に格納されている。そして、検知部５６は、ステップＳ１０４で求めた固有周波数がこの閾値未満であるか否かを判断することで、貯留室４１０内の塗布剤Ｅの残量不足を検知する（ステップＳ１０５）。つまり、固有周波数が閾値未満である場合には、塗布剤Ｅの残量が不足していると判断され（ステップＳ１０５で「ＹＥＳ」）、報知部７３がエラー報知を行う（ステップＳ１０６）。一方、固有周波数が閾値以上である場合には、塗布剤Ｅの残量は十分であると判断され（ステップＳ１０５で「ＮＯ」）、ステップＳ１０７に進む。そして、ステップＳ１０７では、塗布剤Ｅが塗布された基板Ｂの生産を終了するかが判断され、生産を継続する場合（ステップＳ１０６で「ＮＯ」の場合）にはステップＳ１０１に戻る一方、生産を終了する場合（ステップＳ１０６で「ＹＥＳ」の場合）には図４のフローチャートを終了する。
【００３７】
以上に説明したように第１実施形態では、加振に応じてシリンジ４１に生じる振動に基づきシリンジ４１内の塗布剤Ｅの残量不足が検知される。したがって、シリンジ４１の内壁に薄く広がって残る塗布剤Ｅの膜の影響を抑えつつ、シリンジ４１内の塗布剤Ｅの残量不足を的確に検知することが可能となっている。
【００３８】
また、加振部５１は、シリンジ４１を打撃することでシリンジ４１に振動を加える。こうして、打撃といった簡単な手法でシリンジ４１に振動を加えることが可能となっている。
【００３９】
また、加振部５１は、貯留室４１０を囲むシリンジ４１の側壁４１Ａの所定の打撃箇所Ｐを打撃する。そして、検知部５６は、貯留室４１０のうち打撃箇所Ｐの内側部分Ｉｐに生じる振動に基づきシリンジ４１内の塗布剤Ｅの残量不足を検知する。かかる構成では、打撃箇所Ｐの内側部分Ｉｐに生じる振動が塗布剤Ｅの消費に伴って変化するのに基づいて、シリンジ４１内の塗布剤Ｅの残量不足を的確に検知することができる。
【００４０】
ちなみに、上記のシリンジ４１の貯留室４１０では、空洞部４１０Ｂが塗布剤Ｅの消費に伴って増大する。そこで、検知部５６は、打撃箇所Ｐの内側部分Ｉｐに重なる空洞部４１０Ｂに生じる固有振動の変化に基づきシリンジ４１内の塗布剤Ｅの残量不足を検知する。かかる構成では、塗布剤Ｅの消費に伴って打撃箇所Ｐの内側部分Ｉｐに重なる空洞部４１０Ｂの体積が増大し、この空洞部４１０Ｂに生じる固有振動が変化するのに基づいて、シリンジ４１内の塗布剤Ｅの残量不足を的確に検知することができる。
【００４１】
具体的には、検知部５６は、空洞部４１０Ｂに生じる固有振動の周波数が所定の閾値未満となると、シリンジ４１内の塗布剤Ｅの残量が不足したと判断する。かかる構成では、空洞部４１０Ｂに生じる固有振動の周波数が所定値未満になったことをもって、シリンジ４１内の塗布剤Ｅの残量不足を簡便に検知することができる。
【００４２】
また、検知部５６がシリンジ４１内の塗布剤Ｅの残量不足を検知すると、報知部７３が塗布剤Ｅの残量不足をユーザーに報知する。これによって、ユーザーが塗布剤Ｅの残量不足に適切に対処することが可能となっている。
【００４３】
図５および図６は第２実施形態におけるディスペンスヘッドおよびその周辺の構成を模式的に示す部分断面図であり、特に図５は塗布剤Ｅが未使用の状態を示し、図６は塗布剤Ｅの残量が不足した状態を示す。なお、以下では上記実施形態と異なる構成を中心に説明することとし、共通する構成については適宜説明を省略する。ただし、上記実施形態と共通する構成を備えることで同様の効果が奏されることは言うまでもない。
【００４４】
図５および図６に示すように、振動計測器５７は上記と同様にシリンジ４１の上端部分４１３の内側（貯留室４１０の空洞部４１０Ｂ）に配置されている。一方、加振部５１は、シリンジ４１の円筒部４１１の下端部分４１４に対して設けられている。つまり、加振部５１のハンマ５２の打撃箇所Ｐは、シリンジ４１の下端部分４１４の側壁４１Ｂ（外壁）に設定されている。塗布剤Ｅが未使用の状態では、シリンジ４１の下端部分４１４の内側は充填部４１０Ａとなる一方、塗布剤Ｅが残量不足となった状態で、シリンジ４１の下端部分４１４の内側が空洞部４１０Ｂとなる。したがって、塗布剤Ｅが残量不足となる直前までは、打撃箇所Ｐの内側部分Ｉｐが塗布剤Ｅにより満たされているため、ハンマ５２の打撃により加えられた振動は塗布剤Ｅに吸収されて減衰し、振動計測器５７により計測される振動の振幅は極めて微弱である。これに対して、塗布剤Ｅの消費に伴って打撃箇所Ｐの内側部分Ｉｐから塗布剤Ｅが排出され始め、打撃箇所Ｐの内側部分Ｉｐに空洞部４１０Ｂが重なり始めると、ハンマ５２の打撃による加振に応じて固有振動が空洞部４１０Ｂに生じ、振動計測器５７により計測される振動（固有振動）の振幅が急激に増大する。
【００４５】
このような第２実施形態においても、基本的には図４を用いて上述した手順によって、ディスペンスヘッド４内の塗布剤Ｅの残量不足を確認できる。ただし、ステップＳ１０５における具体的な判断方法は上述と異なる。つまり、打撃箇所Ｐの内側部分Ｉｐが塗布剤Ｅで満たされている状態でシリンジ４１に加振を行った際に振動計測器５７が計測する振動の振幅（充足時振幅）が演算あるいは実験により予め求められる。また、打撃箇所Ｐの内側部分Ｉｐに空洞部４１０Ｂが重なった状態でシリンジ４１に加振を行った際に振動計測器５７が計測する振動の振幅（不足時振幅）が演算あるいは実験により予め求められる。そして、充足時振幅と不足時振幅との間の値（例えば平均値）が閾値（閾振幅）として検知部５６に格納されている。したがって、ステップＳ１０５では、ステップＳ１０３で計測された振動の振幅がこの閾値以上である場合には、塗布剤Ｅの残量が不足していると判断され（ＹＥＳ）、ステップＳ１０３で計測された振動の振幅がこの閾値未満である場合には、塗布剤Ｅの残量は十分であると判断される（ＮＯ）。なお、空洞部４１０Ｂに生じる振動の振幅に基づき塗布剤Ｅの残量不足を検知する第２実施形態においては、ステップＳ１０４の周波数解析は省略することができる。
【００４６】
以上に説明したように第２実施形態においても、加振に応じてシリンジ４１に生じる振動に基づきシリンジ４１内の塗布剤Ｅの残量不足が検知される。したがって、シリンジ４１の内壁に薄く広がって残る塗布剤Ｅの膜の影響を抑えつつ、シリンジ４１内の塗布剤Ｅの残量不足を的確に検知することが可能となっている。
【００４７】
また、第２実施形態では、検知部５６は、打撃箇所Ｐの内側部分Ｉｐに残存する塗布剤Ｅの減少に伴って打撃箇所Ｐの内側部分Ｉｐでの振動に生じる変化、すなわち振動振幅の急激な増大に基づきシリンジ４１内の塗布剤Ｅの残量不足を検知する。かかる構成では、塗布剤Ｅの消費に伴って打撃箇所Ｐの内側部分Ｉｐに残存する塗布剤Ｅが減少するのに基づいて、シリンジ４１内の塗布剤Ｅの残量不足を的確に検知することができる。
【００４８】
この際、打撃箇所Ｐの内側部分Ｉｐが塗布剤Ｅにより満たされた状態で打撃箇所Ｐを打撃した場合に打撃箇所Ｐの内側部分Ｉｐに生じる振動の振幅（充足時振幅）に基づき予め決定された閾値が検知部５６に格納されている。そして、打撃箇所Ｐの内側部分Ｉｐに生じる振動の振幅が充足時振幅と比較してこの閾値以上変化すると、シリンジ４１内の塗布剤Ｅの残量が不足したと判断する。かかる構成では、打撃箇所Ｐの内側部分Ｉｐに生じる振動の振幅が所定以上変化した、すなわち閾値以上となったことをもって、シリンジ４１内の塗布剤Ｅの残量不足を簡便に検知することができる。
【００４９】
上述のように上記実施形態では、ディスペンサ１が本発明の「塗布装置」の一例に相当し、ディスペンスヘッド４が本発明の「塗布手段」の一例に相当し、塗布剤残量確認装置５が本発明の「塗布剤残量確認装置」の一例に相当し、加振部５１が本発明の「加振部」の一例に相当し、検知部５６が本発明の「検知部」の一例に相当し、シリンジ４１が本発明の「貯留容器」の一例に相当し、貯留室４１０が本発明の「貯留室」の一例に相当し、塗布剤Ｅが本発明の「塗布剤」の一例に相当し、打撃箇所Ｐが本発明の「打撃箇所」の一例に相当し、側壁４１Ａあるいは側壁４１Ｂが本発明の「側壁」の一例に相当し、内側部分Ｉｐが本発明の「内側部分」の一例に相当し、空洞部４１０Ｂが本発明の「空洞部」の一例に相当し、振動計測器５７が本発明の「振動測定器」の一例に相当し、報知部７３が本発明の「報知部」の一例に相当する。
【００５０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば上記第１実施形態では、塗布剤Ｅの残量不足を検知するための閾値として、貯留室４１０内の塗布剤Ｅの残量が「所定残量」まで減少した状態でシリンジ４１に加振を行った際に空洞部４１０Ｂに生じる固有周波数が用いられていた。この際、「所定残量」は種々の量に設定することができる。
【００５１】
一例を挙げると、１枚の基板Ｂの全対象箇所に対して塗布剤Ｅを塗布剤するために消費される量以上に「所定残量」を設定することができる。かかる構成では、シリンジ４１内の塗布剤Ｅの残量が不足していると判断した時点において、１枚の基板Ｂに対して消費される量が少なくともシリンジ４１に残存する。したがって、基板Ｂに塗布剤Ｅを塗布している途中に塗布剤Ｅが無くなって、基板Ｂへの塗布剤Ｅの塗布が中断するのを抑制できる。
【００５２】
この際、主制御部１００が生産対象である基板Ｂを１枚生産するために消費する塗布剤Ｅの消費量を算出し、シリンジ４１内の塗布剤Ｅの残量不足を判断するための基準、すなわち閾値を、この算出結果に応じて変更するように構成しても良い。これによって、基板Ｂに塗布剤Ｅを塗布している途中に塗布剤Ｅが無くなるのをより確実に抑制できる。
【００５３】
また、同様にして第２実施形態においても、シリンジ４１内の塗布剤Ｅの残量が不足していると判断した時点において、１枚の基板Ｂに対して消費される量が少なくともシリンジ４１に残存するように構成しても良い。これによって、基板Ｂに塗布剤Ｅを塗布している途中に塗布剤Ｅが無くなって、基板Ｂへの塗布剤Ｅの塗布が中断するのを抑制できる。
【００５４】
また、第２実施形態では、振動計測器５７が計測する振動の振幅に基づき、塗布剤Ｅの残量不足が検知されていた。しかしながら、振動計測器５７が計測する振動の周波数に基づいて塗布剤Ｅの残量不足を検知するように、第２実施形態を変形することもできる。つまり、塗布剤Ｅの消費に伴って打撃箇所Ｐの内側部分Ｉｐから塗布剤Ｅが排出され始め、塗布剤Ｅによる振動の減衰が無くなると、ハンマ５２の打撃による加振に応じて生じる振動の周波数が高くなることが、この変形例では利用される。
【００５５】
具体的には、打撃箇所Ｐの内側部分Ｉｐが塗布剤Ｅで満たされている状態でシリンジ４１に加振を行った際に振動計測器５７が計測する振動の周波数（充足時周波数）が演算あるいは実験により予め求められる。また、打撃箇所Ｐの内側部分Ｉｐに空洞部４１０Ｂが重なった状態でシリンジ４１に加振を行った際に振動計測器５７が計測する振動の周波数（不足時周波数）が演算あるいは実験により予め求められる。そして、充足時周波数と不足時周波数との間の値（例えば平均値）が閾値（閾周波数）として検知部５６に格納されている。したがって、ステップＳ１０５では、ステップＳ１０４で求められた振動の周波数がこの閾値以上である場合には、塗布剤Ｅの残量が不足していると判断され（ＹＥＳ）、ステップＳ１０４で求められた振動の周波数がこの閾値未満である場合には、塗布剤Ｅの残量は十分であると判断される（ＮＯ）。
【００５６】
また、振動計測器５７を配置する場所も上述の貯留室４１０内に限られない。したがって、シリンジ４１の外側のシリンジ４１から離れた位置に振動計測器５７を配置し、シリンジ４１から発せられて空気を伝達してくる振動を振動計測器５７で計測しても良い。
【００５７】
また、ハンマ５２を駆動する駆動機構は、上述の直動ソレノイド５３に限られない。したがって、エアシリンダによってハンマ５２を駆動しても良いし、モータの回転軸に対して偏心して取り付けたハンマ５２をモータの回転により駆動しても良い。
【００５８】
また、シリンジ４１に振動を加える具体的手段は打撃に限られない。したがって、例えばピエゾアクチュエータにより振動を加えたり、外部からの音波によって振動を加えたりしても良い。
【００５９】
また、報知部７３によるエラーの報知方法も適宜変更できる。したがって、ブザー音等の音声や警告灯等の光によってエラーを報知することもできる。
【００６０】
塗布剤Ｅを塗布するディスペンスヘッド４の具体的な種類は上述の空圧式に限られない。したがって、空圧以外の種々の手段により塗布剤Ｅを塗布するディスペンスヘッド４における塗布剤Ｅの残量不足の検知に上記の内容を適宜適用できる。
【００６１】
また、スクリーン印刷により基板に塗布剤（半田）を塗布する印刷装置（塗布装置）に本発明を適用することも可能である。図７は本発明を適用した印刷装置を示す斜視図である。この印刷装置８は、基台８０の上に設けられて基板を搬入・搬出する基板搬送機構８１と、液状の半田（塗布剤）を基板に印刷（塗布）する印刷実行部８２（塗布手段）とを備える。そして、Ｘ方向（基板搬送方向）の上流側から作業位置（図７におけるマスク８３の下方）に基板搬送機構８１が搬入した基板に印刷実行部８２が半田を印刷する。続いて、印刷実行部８２が半田の印刷を完了した基板を基板搬送機構８１が作業位置からＸ方向の下流側へ搬出する。印刷実行部８２は、マスク８３の上方に設けられた半田供給ユニット９と、スキージユニット８５とを有し、半田供給ユニット９がマスク８３の上に供給した半田をスキージユニット８５が広げることで、マスク８３の下に位置する基板に半田が印刷される。
【００６２】
図８は半田供給ユニットを示す断面図である。半田供給ユニット９のユニット本体９０１は、スキージユニット８５に対してＸ方向に移動自在に取り付けられており、ユニット本体９０１がモータからの駆動を受けてＸ方向に移動する。このユニット本体９０１の正面側（図８の右側）には、容器支持部材９０２が配置されており、半田収納容器９０３に吐出アダプタ９０４の先端部９０５を嵌入して一体化したアダプタ付容器９０６を容器支持部材９０２に印刷装置８の正面側（図８の左手側）から着脱自在となっている。つまり、半田収納容器９０３は一方端に開口が形成された円筒状の貯留容器であり、その内部では略円形断面を有する凹部状の貯留室９０７が形成されている。そして、この貯留室９０７に半田が収容されている。一方、吐出アダプタ９０４の先端部９０５は半田収納容器９０３の内径より狭いフランジ形状に仕上げられ、半田収納容器９０３内に嵌入可能となっている。
【００６３】
そして、半田収納容器９０３に嵌入した吐出アダプタ９０４を半田収納容器９０３の内壁面に沿って上方へ相対移動させることが可能となっている。つまり、半田供給ユニット９は、半田収納容器９０３の上部の内面と吐出アダプタ９０４の上面との距離を縮めることで、吐出アダプタ９０４の吐出孔９０８を介して貯留室９０７から半田を下方へ押し出す。この吐出孔９０８の出口には、ガイド流路９０９が形成されたガイドブロック部材９１０が取り付けられており、吐出孔９０８から吐出される半田をガイド流路９０９を介してガイドブロック部材９１０の吐出口９１１からマスク８３へ吐出（排出）することができる。
【００６４】
このような半田供給ユニット９では、半田収納容器９０３の貯留室９０７から半田が排出されるのに伴って、貯留室９０７の下方部分９０７Ｂから半田が排出され、当該下方部分９０７Ｂに空洞部が広がることとなる。したがって、上述のような加振部５１や検知部５６を半田収納容器９０３に対して設けることで、加振部５１によって半田収納容器９０３に振動を加えつつ、検知部５６が貯留室９０７の下方部分９０７Ｂ（空洞部）に生じる振動に基づき貯留室９０７での半田の残量不足を検知できる。具体的には図８に示すように、加振部５１により貯留室９０７に振動を加える打撃箇所Ｐは、半田が残量不足となった際にその内側が空洞部となる範囲、すなわち貯留室９０７の下方部分９０７Ｂを囲む半田収納容器９０３の側壁（外壁）に設定されている。また、検知部５６の振動計測器５７は、半田収納容器９０３から離れた位置に配置されている。
【００６５】
なお、印刷装置８に対しても、上述のディスペンサ１の例と同様に各種変更を加えることができる。したがって、打撃によらない方法で貯留室９０７に振動を与えても良いし、半田が残量不足となった際にその内側が空洞部となる半田収納容器９０３の外壁に検知部５６の振動計測器５７を取り付けても良い。
【符号の説明】
【００６６】
１…ディスペンサ（塗布装置）、
４…ディスペンスヘッド（塗布手段）、
５…塗布剤残量確認装置、
５１…加振部、
５６…検知部、
５７…振動計測器、
４１…シリンジ（貯留容器）、
４１Ａ，４１Ｂ…側壁、
４１０…貯留室、
４１０Ａ…充填部、
４１０Ｂ…空洞部、
４２０…吐出口、
７３…報知部、
Ｂ…基板、
Ｅ…塗布剤、
Ｐ…打撃箇所、
Ｉｐ…内側部分、
８…印刷装置（塗布装置）、
８２…印刷実行部（塗布手段）、
８５…スキージユニット、
９…半田供給ユニット
９０３…半田収納容器（貯留容器）、
９０７…貯留室、
９０７Ｂ…下端部分
【図１】
0006666791.tif 000002
【図２】
0006666791.tif 000003
【図３】
0006666791.tif 000004
【図４】
0006666791.tif 000005
【図５】
0006666791.tif 000006
【図６】
0006666791.tif 000007
【図７】
0006666791.tif 000008
【図８】
0006666791.tif 000009