JPH08206561A - 接着剤塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接着剤の捨打ち塗布作業に係る無駄時間を低
減する。 【構成】 基板上の余白部に複数個の捨打位置を有する
捨打ち領域を設定する。接着剤が未塗布の塗布点に対す
る接着剤塗布作業を行うにあたっては（Ｓ１：Ｙ）、接
着剤の捨打ち塗布作業が必要か否かを判断する（Ｓ
２）。この場合、前回の接着剤塗布作業が行われてから
一定時間以上経過しているときには必要と判断する。必
要と判断されると（Ｓ２：Ｙ）、捨打位置を選択し（Ｓ
３）、捨打ち塗布作業を行う（Ｓ４）。捨打位置の選択
は、塗布ヘッドが現在位置から捨打位置に移動しその捨
打位置から次の塗布点に移動する際の移動距離が最も短
くなる捨打位置を求めることにより行う。この後、次の
塗布点に対する接着剤塗布作業を実行する（Ｓ５）。塗
布ヘッドの移動距離が最も短い状態で捨打ち塗布作業が
実行され、捨打ち塗布作業に要する時間を短時間で済ま
せることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗布ヘッドにより、基
板等の塗布対象物の所定の塗布点に対して接着剤を塗布
するようにした接着剤塗布装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えば電子部品を表面実装するプ
リント基板に、電子部品を仮止めするための接着剤を塗
布する接着剤塗布装置が供されてきている。この種の接
着剤塗布装置は、基板を作業位置に搬入し搬出する基板
搬送機構、接着剤を収容するシリンジや接着剤を吐出す
る塗布ノズル等を有する塗布ヘッド、この塗布ヘッドを
前記作業位置の基板の上方を自在に移動させるＸＹ移動
機構、接着剤の塗布状況等を検出するための視覚認識機
構、それら各機構を制御するマイコン等からなる制御装
置などを備えて構成されている。

【０００３】これにて、前記制御装置は、予め与えられ
る基板上の塗布点のデータや塗布作業順序等を指示する
塗布プログラムに従って、作業位置に搬入された基板に
対し、その所定の塗布点の上方に塗布ヘッドを移動さ
せ、塗布ヘッドを下降させて接着剤を塗布する作業を、
複数個の塗布点に対して順に繰返して実行するようにな
っている。

【０００４】しかして、このような接着剤塗布作業を行
うにあたり、例えば前回の接着剤塗布作業からある程度
時間が経過した後、次の塗布作業を行うような場合（例
えば新たな基板が搬入されたような場合）、そのままで
塗布作業を行うと、塗布ノズル部分で接着剤が硬化して
いて接着剤の吐出量が過少となったり、あるいは余分な
接着剤が塗布ノズル先端に付着していて接着剤の塗布量
が過多となったりする虞がある。

【０００５】そこで、品質の高い安定した接着剤塗布作
業を行うために、従来より、図６に示すように、基板１
のうち部品実装に関係のないいわば余白部分に捨打ち領
域２を設定し、この捨打ち領域２に接着剤の捨打ち塗布
を行い、例えば捨打ち塗布された接着剤の形状や大きさ
等を視覚認識機構によって検出することに基づいて、次
の塗布点（Ｐ２）への塗布作業における接着剤の吐出条
件（吐出圧力や吐出時間）を調整することが行われてい
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の捨打
ち塗布作業は、正規の接着剤塗布作業から外れたいわば
余分な作業であるということができるため、実行回数を
極力少なく抑えることが望ましい。また、捨打ち塗布作
業が不可避である場合にあっても、１回の捨打ち塗布作
業にかかる時間を、できるだけ短く済ませることが望ま
しい。

【０００７】ここで、捨打ち塗布作業を行う場合に、捨
打ち領域２内のうち、どの位置に捨打ち塗布作業を行う
かが、作業時間の短縮化を図る上で重要となる。即ち、
図６に示すように、現在点Ｐ１に塗布ヘッドがあると仮
定し、捨打ち塗布を行った後に、次の塗布点Ｐ２に接着
剤を塗布するものとすると、捨打ち領域２内のうち点ａ
に捨打ち塗布を行うと、塗布ヘッドの移動距離は、Ｌ１
＋Ｌ２となる。これに対して、点ｃに捨打ち塗布を行う
と、塗布ヘッドの移動距離は、Ｌ３＋Ｌ４となって、合
計の経路長さが点ａの場合よりも短くなる。

【０００８】このとき、移動経路の長さは移動時間に比
例するから、点ｃに捨打ち塗布を行った方が、捨打ち塗
布作業に要する時間を短くすることができるのである。
従来のものでは、このような捨打ち領域２内のうちの捨
打位置に関しては特に考慮はなされていなかったため、
必ずしも捨打ち塗布作業に要する時間が短いものとはな
らず、いわば無駄時間が長くなっていたのである。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、捨打ち塗布作業に係る無駄時間を低減
することができる接着剤塗布装置を提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の接着剤塗布装置
は、塗布ヘッドを塗布対象物に対して相対的に移動させ
ながら、前記塗布対象物上の複数の塗布点に順に接着剤
を塗布するようにしたものにあって、接着剤の塗布作業
中において、捨打ち領域内の複数の捨打位置のいずれか
に対して前記塗布ヘッドによる接着剤の捨打ち塗布作業
を実行するか否かを判断する判断手段と、捨打ち塗布作
業を実行するにあたって、前記塗布ヘッドが現在位置か
ら前記捨打位置に移動しその捨打位置から次の塗布点に
相対的に移動する際の移動距離が最も短くなる捨打位置
を選択する選択手段とを具備するところに特徴を有する
ものである（請求項１の発明）。

【００１１】この場合、前記捨打ち領域を、塗布対象物
上の余白部あるいは塗布対象物の外部に設けることがで
き（請求項２の発明）、さらには、前記捨打ち領域を、
複数箇所にわたって設けることもできる（請求項３の発
明）。そして、前記判断手段が捨打ち塗布作業を実行す
ると判断したときに、捨打ち塗布作業後の次の塗布点
を、複数個の塗布点のうち捨打位置に近い塗布点とする
ように塗布順序を変更する塗布順序変更手段を設けるよ
うにしても良い（請求項４の発明）。

【００１２】

【作用】本発明の請求項１の接着剤塗布装置によれば、
判断手段により、接着剤の捨打ち塗布作業を実行するか
否かが判断されるのであるが、このときの判断基準を、
捨打ち塗布作業がどうしても必要である場合とすること
によって、捨打ち塗布作業の実行を最小限に抑えること
ができ、むやみに捨打ち塗布作業を行うことが未然に防
止されるようになる。そして、捨打ち塗布作業を実行す
る場合には、選択手段によって、塗布ヘッドの相対的移
動距離が最も短くなる捨打位置が選択されてその捨打位
置に捨打ち塗布作業が行われるようになるので、捨打ち
塗布作業に要する時間を最短とすることができる。

【００１３】この場合、前記捨打ち領域は、塗布対象物
上の余白部に設けても良いことは勿論、塗布対象物の外
部に設けることもでき（請求項２の発明）、これによ
り、塗布対象物上に必要な余白部が存在しないような場
合にも捨打ち塗布作業を実行することができる。さらに
は、前記捨打ち領域を、複数箇所にわたって設けること
ができ（請求項３の発明）、これによれば、捨打位置の
選択枝が増えて、捨打ち塗布作業を実行する場合の塗布
ヘッドの相対的移動距離をより短くすることができるよ
うになる。

【００１４】そして、捨打ち塗布作業後の次の塗布点を
捨打位置に近い塗布点とするように塗布順序を変更する
塗布順序変更手段を設けるようにすれば（請求項４の発
明）、捨打ち塗布作業を実行する場合の塗布ヘッドの相
対的移動距離を、より一層短くすることが可能となる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例（請求項１，２
に対応）について、図１ないし図３を参照して説明す
る。まず、詳しく図示はしないが、本実施例に係る接着
剤塗布装置の全体構成について簡単に述べる。即ち、図
２に一部を簡略化して示しているように、接着剤塗布装
置の本体ベース上には、塗布対象物たるプリント基板１
１を、作業位置に搬入し搬出する基板搬送機構が設けら
れている。この基板搬送機構は、基板搬送路に沿ってベ
ルトコンベア機構を備えてなり、また、前記作業位置に
は、基板１１を位置決め状態に保持すると共にその下面
を受け支えるバックアップ機構が設けられている。

【００１６】前記本体ベース上には、塗布ヘッド１２を
有するディスペンスユニット、及び、そのディスペンス
ユニットを、前記作業位置に位置する基板１１の上方を
Ｘ，Ｙ方向（水平方向）に自在に移動させるためのＸＹ
移動機構１３が設けられている。このＸＹ移動機構１３
は、周知のように、前記ディスペンスユニット（塗布ヘ
ッド１２）をＹ軸方向に延びるレールに沿って移動させ
るＹ軸方向移動ユニット１４と、このＹ軸方向移動ユニ
ット１４をＸ軸方向に移動させるＸ軸方向移動ユニット
１５とを備えて構成されている。

【００１７】そして、前記塗布ヘッド１２は、接着剤を
収容したシリンジを着脱可能に備えると共に、先端部
（下端部）に位置して接着剤を吐出するための塗布ノズ
ルを備えて構成されている。また、前記シリンジは、チ
ューブを介して圧力調整機構に接続されており、その圧
力調整機構によりシリンジ内部が正圧とされることによ
り、塗布ノズルから所要量の接着剤が吐出されるように
なっている。

【００１８】前記ディスペンスユニットは、例えば複数
個の塗布ヘッド１２を夫々上下動可能に支持してなると
共に、それら各塗布ヘッド１２を上下動させるための昇
降機構を備えて構成されている。さらに、ディスペンス
ユニットには、前記基板１１の位置決めマークを検出し
たり、基板１１への接着剤の塗布状況（塗布径や形状
等）を検出するための照明光源付のＣＣＤカメラ等の視
覚認識機構が設けられている。

【００１９】さて、この接着剤塗布装置には、マイクロ
コンピュータを主体としてなる制御装置が設けられてい
る。この制御装置は、予め与えられる基板１１上の塗布
点のデータ及び塗布作業順序等を指示する塗布プログラ
ム等に従って、上記した各機構を制御し、基板１１を作
業位置に搬入し、その基板１１の上方を塗布ヘッド１２
を移動させながら、その所定の塗布点に対して順に接着
剤を塗布する作業を実行し、作業が完了した基板１１を
搬出することを自動的に繰返して実行するようになって
いる。

【００２０】このとき、詳しくは後の作用説明にて述べ
るように、前記制御装置は、そのソフトウエア的構成に
より、接着剤の塗布作業中において、塗布ヘッド１２に
よる接着剤の捨打ち塗布作業が必要かどうかを判定し、
必要な場合には捨打ち塗布作業を実行させるようになっ
ている。この捨打ち塗布作業とは、塗布ノズルのつまり
や塗布ノズル先端の接着剤の残存に起因する接着剤塗布
の品質悪化を排除するために行われるものであり、塗布
ヘッド１２により捨打ち領域に対して接着剤の塗布（捨
打ち塗布）を行い、例えばその捨打ち塗布された接着剤
の形状や大きさ等を視覚認識機構によって検出すること
に基づいて、それ以降の塗布作業における接着剤の吐出
条件（吐出圧力や吐出時間）を調整するというものであ
る。

【００２１】また、捨打ち塗布作業は、塗布ヘッド１２
により捨打ち領域内のいずれかの位置に接着剤を塗布
（捨打ち塗布）することにより行われるのであるが、こ
のとき、制御装置は、前記塗布ヘッド１２の移動距離が
最も短くなる捨打位置を選択して捨打ち塗布作業を実行
するようになっている。従って、この制御装置が、本発
明にいう判断手段及び選択手段として機能するようにな
っているのである。

【００２２】さらに、本実施例においては、制御装置に
は、図３に示すように、基板１１上の余白部（部品実装
に関係の無い部分）が、捨打ち領域１６として予め記憶
されるようになっている。このとき、制御装置は、その
捨打ち領域１６を、１回の捨打ち塗布作業に必要な小領
域に区画し（破線で示す）、それら小領域の各中心位置
を捨打位置ａ〜ｆとするようになっている。従って、前
記捨打ち塗布作業の場所は、これら捨打位置ａ〜ｆのう
ちからいずれかが選択されるのである。

【００２３】次に、上記構成の作用について、図１及び
図３も参照して述べる。制御装置は、接着剤の塗布作業
中において、図１のフローチャートに従って、捨打ち塗
布作業を実行するか否かの判断、及び、捨打位置の選択
を行うようになっている。即ち、塗布作業が行われてい
ない基板１１が作業位置に搬入されると、まず、ステッ
プＳ１では、基板１１上に接着剤が未塗布の塗布点が存
在するかどうかが判断される。この場合、１枚の基板１
１に対する接着剤塗布作業が完了する（Ｎｏとなる）ま
では、常にＹｅｓとなってステップＳ２へ進む。

【００２４】ステップＳ２では、接着剤の捨打ち塗布作
業が必要か否かが判断される。この判断の基準として
は、例えば時間経過を採用することができ、前回の接着
剤塗布作業が行われてから一定時間以上経過していると
きには、捨打ち塗布作業が必要であると判断する。これ
にて、塗布ノズル部分で接着剤が硬化して詰まる虞があ
ったり、余分な接着剤が塗布ノズル先端に付着する虞の
ある場合に、捨打ち塗布作業が必要である（捨打ち塗布
作業を実行する）と判断されるのである。

【００２５】一方、前回の塗布作業から短時間しか経過
していないとき、つまり短い時間間隔で順次塗布作業が
行われているときには、上記のよう塗布ノズルの詰まり
や接着剤の付着の虞はないので、接着剤の捨打ち塗布作
業を必要とはしないのである。このステップＳ２にて、
接着剤の捨打ち塗布作業が必要ではない（Ｎｏ）と判断
されたときには、ステップＳ５にて、次の塗布点に対す
る接着剤塗布作業が実行され、ステップＳ１に戻る。

【００２６】そして、上記ステップＳ２にて、接着剤の
捨打ち塗布作業が必要であると判断されたときには（Ｙ
ｅｓ）、次のステップＳ３にて、捨打ち塗布作業を行う
べき捨打位置が選択される。この選択は、塗布ヘッド１
２が現在位置から捨打位置に移動しその捨打位置から次
の塗布点に移動する際の移動距離が最も短くなる捨打位
置を演算により求めることにより行われる。

【００２７】今、図３の例では、捨打ち領域１６に６か
所の捨打位置ａ〜ｆが存在するのに対し、塗布ヘッド１
２の現在位置がＰ１で、次の塗布点がＰ２であるとする
と、例えば捨打位置ａに捨打ち塗布を行うと、塗布ヘッ
ド１２の移動距離は、Ｌ１＋Ｌ２と長くなるが、捨打位
置ｃに捨打ち塗布を行う場合には、塗布ヘッド１２の移
動距離は、Ｌ３＋Ｌ４となって最短距離となる。尚、捨
打位置ｃに既に捨打ちが行われている場合には、その捨
打位置ｃを除く５つの捨打位置ａ，ｂ，ｄ，ｅ，ｆから
選択が行われる。

【００２８】このようにして捨打位置が決定されると、
次のステップＳ４にて、選択された捨打位置に対する捨
打ち塗布作業が実行される。この後、ステップＳ５にて
次の塗布点に対する接着剤塗布作業が実行されるのであ
る。これにて、塗布ヘッド１２の移動距離が最も短い状
態で捨打ち塗布作業が実行され、もって、捨打ち塗布作
業に要する時間を最短時間で済ませることができるので
ある。

【００２９】このような本実施例によれば、捨打ち塗布
作業が必要であるかどうかを判断して必要な場合のみに
接着剤の捨打ち塗布作業を行うようにしたので、捨打ち
塗布作業の実行を最小限に抑えることができる。そし
て、捨打ち塗布作業を実行する場合に、塗布ヘッド１２
の移動距離が最も短くなる捨打位置が選択されてその捨
打位置に捨打ち塗布作業が行われるようになるので、捨
打ち塗布作業に要する時間を最短とすることができる。
この結果、必ずしも捨打ち塗布作業に要する時間が短い
ものとはならずに無駄時間が長くなっていた従来のもの
と異なり、捨打ち塗布作業に係る無駄時間を低減するこ
とができ、作業効率の向上を図ることができるのであ
る。

【００３０】図４は、本発明の第２の実施例（請求項３
に対応）を示すものである。ここでは、塗布対象物であ
る基板１１に、２か所にわたって捨打ち領域１６，１７
を設けるようにした点にある。この場合、捨打ち領域１
６には、６個の捨打位置ａ〜ｆが存在し、捨打ち領域１
７には、２個の捨打位置ｇ，ｈが存在する。これによれ
ば、捨打位置の選択枝が増えて、捨打ち塗布作業を実行
する場合の塗布ヘッド１２の移動距離をより短くするこ
とができるようになる。

【００３１】図５は、本発明の第３の実施例（請求項４
に対応）を示すものである。この実施例では、捨打ち塗
布作業を行う必要が生じた場合に、未だ塗布作業が完了
していない塗布点のうち、点Ｐ２よりも捨打ち領域１６
に近い塗布点（点Ｐ３）がある場合には、捨打ち塗布作
業後の次の塗布点を、点Ｐ２ではなく点Ｐ３とするよう
に、塗布順序を変更する構成としている。これによれ
ば、捨打ち塗布作業を実行する場合の塗布ヘッド１２の
移動距離を、より一層短くすることが可能となるもので
ある。

【００３２】尚、上記各実施例では、塗布対象物（基板
１１）上に、捨打ち領域を設けるようにしたが、例えば
作業位置の近傍に、別部材からなる専用の捨打ち領域を
設けるようにしても良く、さらには、この専用の捨打ち
領域と、基板１１上の捨打ち領域とを併用することもで
きる。また、上記実施例では、固定配置された基板１１
に対して塗布ヘッド１２側を移動させる構成としたが、
固定的に設けられた塗布ヘッドに対して塗布対象物側を
移動させる構成としても良く、さらには、双方を移動さ
せる構成としても良い。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
によれば、次のような優れた効果を奏するものである。
即ち、本発明の請求項１の接着剤塗布装置によれば、接
着剤の捨打ち塗布作業を実行するか否かを判断する判断
手段と、塗布ヘッドの相対的移動距離が最も短くなる捨
打位置を選択する選択手段とを具備するので、捨打ち塗
布作業に係る無駄時間を低減することができるものであ
る。

【００３４】この場合、捨打ち領域は、塗布対象物上の
余白部に設けても良いことは勿論、塗布対象物の外部に
設けることもでき（請求項２の接着剤塗布装置）、これ
により、塗布対象物上に必要な余白部が存在しないよう
な場合にも捨打ち塗布作業を実行することができる。さ
らには、前記捨打ち領域を、複数箇所にわたって設ける
ことができ（請求項３の接着剤塗布装置）、これによれ
ば、捨打位置の選択枝が増えて、捨打ち塗布作業を実行
する場合の塗布ヘッドの相対的移動距離をより短くする
ことができるようになる。

【００３５】そして、捨打ち塗布作業後の次の塗布点を
捨打位置に近い塗布点とするように塗布順序を変更する
塗布順序変更手段を設けるようにすれば（請求項４の接
着剤塗布装置）、捨打ち塗布作業を実行する場合の塗布
ヘッドの相対的移動距離を、より一層短くすることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すもので、塗布作業
時の処理手順を示すフローチャート

【図２】接着剤塗布装置の要部構成を簡略的に示す斜視
図

【図３】捨打位置の選択方法を説明するための基板の平
面図

【図４】本発明の第２の実施例を示す図３相当図

【図５】本発明の第３の実施例を示す図３相当図

【図６】従来例を示す図３相当図

【符号の説明】

図面中、１１は基板（塗布対象物）、１２は塗布ヘッ
ド、１３はＸＹ移動機構、１６，１７は捨打ち領域を示
す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗布ヘッドを塗布対象物に対して相対的
   に移動させながら、前記塗布対象物上の複数の塗布点に
   順に接着剤を塗布するようにしたものにおいて、 接着剤の塗布作業中において、捨打ち領域内の複数の捨
   打位置のいずれかに対して前記塗布ヘッドによる接着剤
   の捨打ち塗布作業を実行するか否かを判断する判断手段
   と、 捨打ち塗布作業を実行するにあたって、前記塗布ヘッド
   が現在位置から前記捨打位置に移動しその捨打位置から
   次の塗布点に相対的に移動する際の移動距離が最も短く
   なる捨打位置を選択する選択手段とを具備することを特
   徴とする接着剤塗布装置。
2. 【請求項２】 前記捨打ち領域は、塗布対象物上の余白
   部あるいは塗布対象物の外部に設けられることを特徴と
   する請求項１記載の接着剤塗布装置。
3. 【請求項３】 前記捨打ち領域は、複数箇所に設けられ
   ることを特徴とする請求項１又は２記載の接着剤塗布装
   置。
4. 【請求項４】 前記判断手段が捨打ち塗布作業を実行す
   ると判断したときに、捨打ち塗布作業後の次の塗布点
   を、複数個の塗布点のうち捨打位置に近い塗布点とする
   ように塗布順序を変更する塗布順序変更手段を設けたこ
   とを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の接
   着剤塗布装置。