(57)【要約】【課題】所定量の液体を多点に同時に塗布することができ、この液体が揮発硬化型接着剤の場合でも糸引きの発生がなく、装置の清掃を頻繁に行う必要がない塗布装置及びその塗布方法を提供する。【解決手段】槽１に液体３を収容し、槽１の蓋部２の上面２Ｆに被塗布体４を載置可能にすると共に載置した被塗布体４の塗布点４Ｂに対応した貫通孔２Ａを蓋部２に設け、上端部６Ｃに所定量の液体３を保持して貫通孔２Ａに挿通可能とした塗布具６を、その上端部６Ｃが槽１内の液体３に浸漬する下限位置と、貫通孔２Ａに挿通して上端部６Ｃに保持した液体３が塗布点４Ｂに接触する上限位置との間で昇降させるように構成した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗布体の下方から塗布具によって液体を塗布する塗布装置であって、
前記液体を収容する槽と、
前記被塗布体を上面に載置可能な前記槽の蓋であって載置した前記被塗布体の塗布点に対応した貫通孔を有する蓋部と、
上端部に所定量の前記液体を保持して前記貫通孔に挿通可能とした前記塗布具と、
前記塗布具を昇降する昇降手段とを備え、
前記昇降手段により、前記塗布具を、その前記上端部が前記槽に収容した所定の量の前記液体に浸漬する下限位置と、前記塗布具が前記貫通孔に挿通し、少なくとも前記上端部で保持した前記液体が前記塗布点に接触する上限位置との間で昇降させるように構成したことを特徴とする液体の塗布装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体の塗布装置を用い、予め前記槽に所定量の前記液体を収容しておき、
前記被塗布体を前記蓋部の上面に載置する工程と、
前記昇降手段により、前記塗布具を前記下限位置に配置した後、前記上限位置まで上昇させる工程と、
前記上限位置で前記塗布具が保持した前記液体を前記塗布点に塗布する工程とを少なくとも含んでいることを特徴とする液体の塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体の塗布装置及び塗布方法に係り、特に、この液体が揮発硬化型接着剤であり、これを多点に同時塗布する場合に好適な塗布装置及び塗布方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、被塗布体の多点に同時に液体を塗布する方法としては、ディスペンサやマルチニードルを使用して液体を吐出塗布する方法や、パイプ内に充填した液体をこのパイプに挿入したピンによって押し出す方法や、槽に収容した液体に上方からピンの先端を浸してそこに液体を転写した後、そのピンを大気中で移動し、別の場所にある被塗布体に塗布する、いわゆるピントランスファ方法等がある。
【０００３】
このピントランスファ法を応用した塗布方法とその装置の一例が特許文献１に記載されている。
これは、図６（Ａ）〜図６（Ｅ）にこの順でその工程を示すように、槽５００に収容された液体（フラックス）６００に上向きに浸漬した第２のピン４００をその先端面に液体を保持したまま上昇させて、液外に待機した下向きの第１のピン２００の先端にそれを転写し、その後、第１のピン２００を大気中で移動して別の場所にある被塗布体に塗布するという塗布方法及び塗布装置である。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−５１１２０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した塗布方法あるいはその装置では以下の様な問題があった。
（１）ディスペンサやマルチニードルを使用した場合、各ニードルへの吐出圧力分布を一様にしないと塗布ポイント毎の塗布量に違いが発生する。
圧力分布を一様にするためには、液体の供給経路を複雑に構成しなければならず、また、その場合でも安定した圧力分布を得ることが容易ではなかった。そして、装置も高価なものになっていた。
【０００６】
また、塗布後の自重や残圧による液垂れを防止するために、塗布直後に吸引をしたり、垂れ防止弁を備えることが必要であるが、吸引は動力源が停止した非稼働時には防止できないので、垂れた液体を受ける装置が必要であった。また、受けた液体の処理に手間がかかっていた。
【０００７】
一方、垂れ防止弁は、接着剤のような硬化する液体を塗布する場合には、弁が固着されてしまうので使用することができないものであった。
【０００８】
（２）ディスペンサやパイプ・ピンによる押し出し装置では、塗布位置に合わせるための微妙な調整と先端部の頻繁な清掃が必要であった。
この位置合わせの調整が最適でなく、塗布装置の先端と塗布位置とが離れすぎている場合には定量の液体を被塗布体に付着させることができず、近すぎる場合は塗布装置の先端付近が塗布した液体に浸ってしまい、液体が揮発硬化型接着剤の場合には、ニードルやパイプ・ピンの先端周囲にこの液体が付着して硬化し、硬化物が除々に堆積してしまうものであった。
【０００９】
このため頻繁に塗布装置の清掃が必要になり、清掃が不十分だと塗布量が不安定になったり、硬化過程での粘度上昇により糸引きが発生するなど、不良発生の原因になっていた。
【００１０】
さらに、清掃時に調整をずらしてしまったり、ニードルやパイプ／ピンを変形させて装置を壊してしまうという可能性があった。
【００１１】
（３）ピントランスファ方法の場合も、転写された接着剤を保持したピンが外気にさらされながら移動するため、接着剤が溶剤揮散硬化型接着剤の場合にはその移動中にも溶剤が揮発して粘度が上昇して糸引きが発生し、不良の原因になっていた。また、ピン先端部に液体が固化して除々に堆積し、これを除去するための清掃を頻繁に行う必要があった。
【００１２】
そこで本発明が解決しようとする課題は、所定量の液体を多点に同時に塗布することができ、特に液体が揮発硬化型接着剤の場合にも、粘度上昇による糸引きを発生せず、頻繁に清掃する必要がない塗布装置及び塗布方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本願発明は手段として次の構成を有する。
即ち、被塗布体４の下方から塗布具６によって液体３を塗布する塗布装置であって、前記液体３を収容する槽１と、前記被塗布体４を上面２Ｆに載置可能な前記槽１の蓋であって載置した前記被塗布体４の塗布点４Ｂに対応した貫通孔２Ａを有する蓋部２と、上端部６Ｃに所定量の前記液体３を保持して前記貫通孔２Ａに挿通可能とした前記塗布具６と、前記塗布具６を昇降する昇降手段８とを備え、前記昇降手段８により、前記塗布具６を、その前記上端部６Ｃが前記槽１に収容した所定の量の前記液体３に浸漬する下限位置と、前記塗布具６が前記貫通孔２Ａに挿通し、少なくとも前記上端部６Ｃで保持した前記液体３が前記塗布点４Ｂに接触する上限位置との間で昇降させるように構成したことを特徴とする液体の塗布装置である。
また、本願発明は手順として次の構成を有する。
即ち、請求項１に記載の液体の塗布装置を用い、予め前記槽１に所定量の前記液体３を収容しておき、前記被塗布体４を前記蓋部２の上面２Ｆに載置する工程と、前記昇降手段８により、前記塗布具６を前記下限位置に配置した後、前記上限位置まで上昇させる工程と、前記上限位置で前記塗布具６が保持した前記液体３を前記塗布点４Ｂに塗布する工程とを少なくとも含んでいることを特徴とする液体の塗布方法である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、好ましい実施例により図１乃至図３を用いて説明する。
図１は、本発明の実施例における液体の塗布装置の構造を示す断面図であり、図２は、本発明の実施例における液体の塗布方法を説明する要部断面図であり、
図３は、本発明の実施例における要部を説明する拡大断面図である。
【００１５】
（塗布装置）
本発明の塗布装置の実施例について図１乃至図３を用いて説明する。
この装置は、収容槽に収容した液体を被塗布体の多点に上向きに配置したピンを用いて同時に塗布するものである。
【００１６】
液体を収容する収容槽１には、揮発性を有する接着剤３が蓄えられている。この接着剤３として、株式会社スリーボンド製のＮｏ．１４０１  粘度：３５０（ｍＰａ・ｓ）を使用している。この接着剤３は含有した揮発性溶剤（メタノール）が揮発することで硬化するものであり、ねじロック用途で使用されているものである。
【００１７】
接着剤３が塗布される被塗布体４は、ＶＴＲ用のドラムアッシーであり、図示しないヘッドの高さ調整を行った後、これを止める止めねじ４Ａが緩むのを防止するために、所定の塗布点４Ｂに点状に接着剤３が塗布される。当図において、ドラムアッシー４及び止めねじ４Ａは模式的に表している。
実施例では２ヶ所の塗布点４Ｂを示しているが、この数や形態に限定されるものではない。
【００１８】
収容槽１の開口側（上側）には、この槽の蓋となる蓋部２が収容槽１の内部を密封するように装着されている。
この蓋部２の上面２Ｆには、被塗布体４の形状に合わせた凹部２Ｂが形成されており、ドラムアッシー４はこの凹部２Ｂに載置される。
【００１９】
また、凹部２Ｂの底面２Ｂａには、載置したドラムアッシー４の塗布点４Ｂに対応して収容槽１側に通じる貫通孔として、後述するピンが挿通する挿通孔２Ａが設けられている。
【００２０】
この挿通孔２Ａの他に蓋部２の上面２Ｆから収容槽１側に通じる貫通孔として、後述するシャフト７が挿通するシャフト孔２Ｄと、外部から収容槽１内に接着剤３を注入するための注入孔２Ｅとが設けられている。この注入孔２Ｅは注入栓２Ｃにより密封される。
【００２１】
ピンユニット６は接着剤３の塗布具であって、その縦断面図を図３（ａ）に示すように、主柱６Ａと先端部６Ｃとこれらを連結する主柱より細い径の連結部６Ｂとで略円柱状に形成されている。
この先端部６Ｃは略皿状に凹部を有して形成されており、所定の量の接着剤３を先端部６Ｃに保持することができる。そして、この皿形状は、所望の量を保持できるように任意の形状に設定される。
【００２２】
この径を細くした連結部６Ｂにより、ピンユニット６の側面に付着する余分な接着剤３の量を少なくすることができる。この連結部６Ｂの有無による接着剤３の付着量の差と効果について、図３（ｂ）により説明する。
【００２３】
図３（ｂ）の左側が連結部６Ｂのないピンユニット６０であり、右側が実施例のピンユニット６である。この図から、実施例のピンユニット６の側面には、細径の連結部６Ｂに接着剤３が入り込むように付着することが明らかである。
【００２４】
従って、この接着剤３が付着しないようにする必要がある挿通孔２Ａを、より小さい径で形成できるので、接着剤３がこの挿通孔２Ａから揮発する量をより低減することができる。
【００２５】
この連結部６Ｂを備えた実施例においては、挿通孔２Ａの径をピンユニット６の径の僅か２〜３倍にすれば充分である。
【００２６】
ピンユニット６を塗布点４Ｂに対応した位置に装着したピンユニットべース５が収容槽１内に配置されており、ピンユニット６は、このピンユニットベース５に交換可能に装着されている。
【００２７】
ピンユニットべース５の一方側にはシャフト７が立設され、蓋部２のシャフト孔２Ｄに挿通して外部に配置された昇降装置８に連結している。
この昇降装置８により、ピンユニット６は、ピンユニットべース５と一体に、接着剤３に完全浸漬した下限位置からピンユニット６の先端部６Ｃが塗布点４Ｂに到達する上限位置までの間を昇降可能に構成されている。
【００２８】
この上限位置は、ピンユニット６の先端部６Ｃが塗布点４Ｂに必ずしも当接する位置にある必要はなく、先端部６Ｃに保持した接着剤３が塗布点４Ｂに接触して塗布される位置であってもよい。
【００２９】
このピンユニットべース５には、その昇降に伴って接着剤を無理なく槽内で移動させるための孔５Ａを設けている。この孔５Ａは、ピンユニット６の近傍に設けると共に多数設けることが好ましい。
【００３０】
収容槽１の内部には、ピンユニットベース５の昇降動作に影響がないように部分的に内側に突出させた突出部１Ａを設け、収容槽１に注入する接着剤３の量を少なくしている。
【００３１】
上述の構成によれば、挿通孔２Ａの径は収容槽１の大きさに比して極めて小さく形成できるので、実質的に収容槽１の内部は気密状態で密封された状態に維持される。もちろん、蓋部２と収容槽１との間やシャフト孔２Ｄとシャフト７との間の気密性を積極的に確保する構造にしてもよい。
【００３２】
（塗布工程）
次に、塗布工程について図１乃至図３を用いて説明する。
塗布装置稼働前の準備として、注入栓２Ｃを外し、注入孔２Ｅから収容槽１内に接着剤３をその液面が所定位置Ｈ１になるまで注入する。その後、注入栓２Ｃを取り付ける。一方、蓋部２の凹部２Ｂには、挿通孔２Ａを塞ぐように図示しないキャップを載置しておくことで収容槽１内は実質的に密封状態となる。
【００３３】
液面位置Ｈ１は、接着剤３の揮発成分が揮発して粘度上昇するのを防止するため、できる限り蓋部２に近く、図１における蓋部２の下面と液面との距離ｈが小さくなるように設定される。
【００３４】
塗布工程は以下の通りである。あらかじめ昇降装置８によりピンユニットべース５を下限位置にしておく。（図１の状態）
【００３５】
（工程Ａ）キャップを取り外す。
（工程Ｂ）蓋部２の上面２Ｆの凹部２Ｂにドラムアッシー４を所定の向きになるように取り付ける。（図１の状態）
（工程Ｃ）次に昇降装置８によりピンユニットベース５を上昇させる。浸漬したピンユニット６がその先端部６Ｃに所定量の接着剤３を保持したまま挿通孔２Ａに挿入される（図２（ａ）の状態）。
さらにピンユニット６を上昇させてドラムアッシー４の塗布点４Ｂに到達させ、接着剤３を塗布する（図２（ｂ）の状態）。
（工程Ｄ）工程Ｃの塗布が完了した後、昇降機８によりピンユニットべース５を下降させ、再び下限位置で停止する。
（工程Ｅ）接着剤３が塗布されたドラムアッシー４を取り外す。
【００３６】
この後、（工程Ｂ）〜（工程Ｅ）を必要回数繰り返す。
【００３７】
（工程Ｆ）終了時にキャップを凹部２Ｂに取り付ける。
【００３８】
また、（工程Ｂ）及び（工程Ｅ）は上述の順番に限ることなくピンユニットべース５の動作と独立して行ってもよい。
以上の工程により、接着剤３を多数の塗布点４Ｂに同時に塗布することができる。
【００３９】
上述した塗布装置及び塗布方法によれば、接着剤３に含有する溶剤が揮発する挿通孔２Ａが比較的狭く、被塗布体を交換する時間以外はキャップあるいは被塗布体で塞がれている。
そのため、接着剤３の揮発成分が揮発する量は極めて少なく抑制されており、接着剤３の粘度上昇が抑えられて糸引き不良が発生しない。
また、ピンユニット６は、塗布時以外は接着剤３に浸漬しているので、先端部６Ｃに接着剤３が固化して付着したり、これが除々に堆積することがない。
従って、ピンユニット６等の清掃を行う必要が全くない。
【００４０】
また、孔５Ａを設けたピンユニットベース５の昇降動作によって塗布動作毎に接着剤３が撹拌されるので、収容槽１内の接着剤３の粘度が常に均一に維持される。
【００４１】
ピンユニットベース５は、被塗布体や塗布点の位置や数が変わってもそれに対応したピンユニット６を任意の位置に取り付けることができるように形成されている。
例えば、高さ方向の位置が異なる塗布点４Ｂの場合にはそれぞれに対応した長さのピンユニット６を取り付けることができる。
【００４２】
蓋部２についても、塗布点４Ｂが異なってもそれに対応した位置に導入孔２Ａを設けたものに交換すれば、収容槽１や昇降装置８等は共用で使用が可能であるし、予め標準塗布位置を設定してそこに孔をあけておき、使用時に必要でない孔を栓で塞ぐようにすれば、塗布点の位置や数が変わっても一つの蓋部２で対応することが可能である。
【００４３】
さて、本発明の実施例は、上述した構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において例えば下記のように変更が可能である。
【００４４】
塗布する液体３の粘度は特に限定されないが、ピンユニット６の先端部６Ｃに安定的に定量が保持される粘度を有している場合に特に好適に利用できるものである。
【００４５】
ピンユニット６は円柱状に限るものではない。また、隣接した塗布部が接近している場合は、対応する隣接したピンユニットを根元側で連結した形状としてもよい。
【００４６】
昇降装置８は収容槽１の内部に配置してもよく、昇降構造を限定するものではない。シャフト孔２Ｄにシャフトの昇降動作によって接着剤が付着しないように、このシャフト孔位置を設定することが望ましい。本実施例のように、液面Ｈから充分高い位置にシャフト孔２Ｄを設ける方法に限らず他の方法でもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本願発明の液体の塗布装置によれば、液体を収容する槽の蓋部の上面に被塗布体を載置可能にし、そこに載置した被塗布体の塗布点に対応してこの蓋部に貫通孔を設け、上端部に所定量の液体を保持して貫通孔に挿通可能とした塗布具を、その上端部が槽に収容した液体に浸漬する下限位置と、蓋部の貫通孔に挿通して上端部で保持した液体が塗布点に接触する上限位置との間で昇降させるように構成したので、塗布点が多点であっても所定量の液体を同時に塗布することができる。
また、液体を実質的に気密状態で収容できるので、この液体が揮発硬化型接着剤の場合でも粘度上昇による糸引きを発生することがなく、塗布具を清掃をする必要が全くなく、清掃によって塗布位置をずらしてしまうということがないという効果を得る。
さらに、本願発明の液体の塗布装置を用い、予め槽に所定量の液体を収容しておき、被塗布体を蓋部の上面に載置する工程と、塗布具を下限位置に配置した後に上限位置まで上昇させる工程と、上限位置で塗布具が保持した液体を塗布点に塗布する工程とを少なくとも含んだ本願発明の塗布方法で液体を塗布することにより、所定量の液体を多点に同時に塗布することができ、特に液体が揮発硬化型接着剤の場合に、粘度上昇による糸引きを発生せず、塗布具を清掃する必要が全くなく、清掃により塗布位置をずらしてしまうことがないという効果を得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における液体の塗布装置の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例における液体の塗布方法を説明する要部断面図である。
【図３】本発明の実施例における要部を説明する拡大断面図である。
【図４】従来の塗布装置を示す模式図である。
【符号の説明】
１  収容槽
１Ａ  突出部
２  蓋部
２Ａ  挿通孔（貫通孔）
２Ｂ  凹部
２Ｂａ  底面
２Ｃ  注入栓
２Ｄ  シャフト孔
２Ｅ  注入孔
２Ｆ  上面
３，３ａ，３ｂ  接着剤
４  ドラムアッシー（被塗布体）
４Ａ  止めねじ
４Ｂ  塗布点
５  ピンユニットべース
５Ａ  孔
６，６０  ピンユニット（塗布具）
６Ａ  主柱
６Ｂ連結部
６Ｃ  先端部（上端部）
７  シャフト
８  昇降装置（昇降手段）
Ｈ  液面位置
ｈ  距離
【図１】
2004148156.tif 000003
【図２】
2004148156.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004148156.tif 000006