JPH07155659A - 液体の線状塗布方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】円筒形状部品の周側面等の凸曲面を有する部品
の凸曲面上への液体の線状塗布方法及びその装置におい
て、凸曲面に対して微量の液体を線状に安定して塗布す
る。 【構成】ワイヤを用いて凸曲面へ超微量液体を線状塗布
するようにしたことにより、凸曲面への超微量液体の線
状塗布を一段と均一化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術（図９及び図１０） 発明が解決しようとする課題（図９及び図１０） 課題を解決するための手段（図１） 作用（図１） 実施例（図１〜図８） 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は凸曲面を有する物品の表
面への液体の線状塗布方法及びその装置に関し、特に円
筒形状でなる部品の周側面状に線状に微量かつ均一に液
体を塗布する液体の線状塗布方法及びその装置に適用し
て好適なものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、例えばレンズの周側面等、凸曲面
を有する部品の表面に所定量の液体を線状に塗布する方
法として、第１に図９に示すようにデイスペンサＤＩＳ
を用いて針先をワーク（部品２０）の周側面に接触さ
せ、針先から所定量の液体を塗出し、当該塗出量に同期
して部品２０を回転移動させ、当該部品２０の周側面に
線状に液体３３を塗布する方法が考えられている。

【０００４】また第２に、図１０に示すように円板でな
る転写板Ｐ５を回転軸Ｐ４に固定し、当該転写板Ｐ５の
周端部を液槽６に溜られた液体３３に浸漬し、これを回
転させながら転写板Ｐ５の周端部を塗布量調整板Ｐ３を
通しながら部品２０に当接することにより、当該部品２
０の周側面に液体３３を線状に塗布する転写方式が考え
られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところがデイスヘペン
サＤＩＳを用いて塗布する方法においては、デイスペン
サＤＩＳに付加する圧力及び時間等の変化により塗出量
が変化することにより、長時間安定した微量供給が困難
な問題があつた。

【０００６】また転写方式によつて塗布する場合には、
転写時において転写板Ｐ５からの圧力が部品２０に掛か
るため精密な塗布を保証し得ず、液体３３を超微量で安
定供給することが困難な問題があつた。

【０００７】このように従来の方法においては、凸曲面
上への液体の線状微量塗布には制約条件が多く、精密自
動微量安定供給を図ることが困難であつた。

【０００８】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、円筒形状部品の周側面等、凸曲面に対して微量の液
体を線状に安定して塗布し得る液体の線状塗布方法及び
その装置を提案しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、凸曲面２０Ｂを有する部品２０の
凸曲面２０Ｂ上への液体３３の線状塗布方法において、
一対のアーム４Ａ、４Ｂにより張着された所定径のワイ
ヤ３を液体３３の槽内６に浸漬した後、液体３３の槽６
からワイヤ３を搬出することによりワイヤ３に液体３３
を付着させ、液体３３が付着したワイヤ３を凸曲面２０
Ｂに当接し、ワイヤ３を凸曲面２０Ｂに添つて相対的に
移動させ、ワイヤ３に付着した液体３３を凸曲面２０Ｂ
に線状転写するようにする。

【００１０】また本発明においては、上記液体の線状塗
布方法は、液体３３が付着したワイヤ３を凸曲面２０Ｂ
に当接し、ワイヤ３を凸曲面２０Ｂに添つて滑らずに相
対的に移動させ、ワイヤ３に付着した液体３３を凸曲面
２０Ｂに線状転写するようにする。

【００１１】また本発明においては、上記液体の線状塗
布方法は、液体３３が付着したワイヤ３を凸曲面２０Ｂ
に当接し、ワイヤ３を凸曲面２０Ｂに添つて滑らせなが
ら相対的に移動させ、ワイヤ３に付着した液体３３を凸
曲面２０Ｂに線状転写するようにする。

【００１２】また本発明においては、上記液体の線状塗
布方法は、液体３３が付着したワイヤ３を凸曲面２０Ｂ
に当接し、凸曲面２０Ｂを有する部品２０をワイヤ３に
添つて移動させ、ワイヤ３に付着した液体３３を凸曲面
２０Ｂに線状転写するようにする。

【００１３】また本発明においては、上記液体の線状塗
布方法は、液体３３が付着したワイヤ３を、所定の保持
部材５１、５２上に固定した部品２０の凸曲面２０Ｂに
当接し、ワイヤ３を凸曲面２０Ｂに添つて所定の曲線を
描きながら移動させ、ワイヤ３に付着した液体３３を凸
曲面２０Ｂに線状転写するようにする。

【００１４】また本発明においては、凸曲面２０Ｂを有
する部品２０は光学レンズであり、液体３３は接着剤で
なるようにする。

【００１５】また本発明においては、凸曲面２０Ｂを有
する部品２０の凸曲面２０Ｂ上への液体３３の線状塗布
装置１において、一対のアーム４Ａ、４Ｂにより張着さ
れた所定径のワイヤ３と、ワイヤ３を液体３３の槽６内
に浸漬した後、液体３３の槽６からワイヤ３を搬出する
ことによりワイヤ３に液体３３を付着させる液体付着手
段５と、液体３３が付着したワイヤ３を凸曲面２０Ｂに
当接し、ワイヤ３を凸曲面２０Ｂに添つて相対的に移動
させ、ワイヤ３に付着した液体３３を凸曲面２０Ｂに線
状転写する転写手段７、８とを備えるようにする。

【００１６】

【作用】ワイヤ３を液体３３の槽６に浸漬させて当該ワ
イヤ３に液体３３を付着させることにより、当該ワイヤ
３の表面張力によつて液体３３がワイヤ３に対して均一
に付着する。従つて当該ワイヤ３を凸曲面２０Ｂに当接
して相対的に移動させることにより、均一な量の液体３
３を凸曲面２０Ｂに転写することができる。

【００１７】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００１８】図１において１は全体として液体の線状塗
布装置を示し、回動軸１０に一対のアーム１７Ａ及び１
７Ｂが回動自在に枢支されている。

【００１９】この一対のアーム１７Ａ及び１７Ｂ間には
スライドガイド１１が取り付けられ、このスライドガイ
ド１１にスライドベース１８が摺動自在に支持されてい
る。アーム１７Ｂの側面にはアクチユエータ１２が取り
付けられており、当該アクチユエータ１２によつてスラ
イドベース１８を駆動させると共に、アーム１７Ａの側
面に取り付けられているストツパ１６によつて当該スラ
イドベース１８の位置決めを行うようになされている。

【００２０】またスライドベース１８の側面中央部には
部品保持治具部２が回動自在に枢支されている。部品保
持治具部２は図２に示すように、スイドベース１８に貫
通された孔に部品保持治具部２が挿通され、軸受１８Ａ
及び１８Ｂによつて回転自在に枢支されている。また部
品保持治具部２はその中心を軸線方向に延びるように中
心孔２Ｃが形成されている。

【００２１】また部品保持治具部２の左端にはロータリ
継手１３及び真空パイプ１４を介して真空源（図示せ
ず）が接続されている。

【００２２】また部品保持治具部２の右端には、部品２
０を位置決め保持する位置決め孔２Ａが形成されてお
り、供給された部品２０の位置決めを行うと共に、位置
決め孔２Ａ内部の真空により部品２０を保持し得るよう
になされている。

【００２３】部品保持治具部２を保持する保持部７は、
ベース７Ｃ上に受け台７Ｂが位置調整可能に取り付けら
れており、受け台７Ｂの上端部には弾性体７Ａが固定さ
れ、部品保持治具部２のテーパ部２Ｂがこの弾性体７Ａ
上面に押しつけられるようになされている。さらにスラ
イドベース１８が周をとすることによりテーパ部２Ｂは
弾性体７Ａ上を転がるようになされている。

【００２４】ここでベース７Ｃ及び受け台７Ｂにはテー
パ部２Ｂのテーパに等しい角度が付けられており、受け
台７Ｂが部品保持治具部２の軸方向に移動しても弾性体
７Ａとテーパ部２Ｂが常に一定で当接するようになされ
ている。

【００２５】またテーパ部２Ｂの中央の径は部品２０の
液体塗布面の径に等しくなされており、スライドベース
１８かアクチユエータ１２により定速で移動した場合、
テーパ部２Ｂの中央においては周速度と部品２０の周速
度は戸をいつであり、受け台７Ｂを右方向（矢印ｆ方
向）に移動した場合、テーパ部２Ｂの弾性体７Ａとの当
接部外径は部品２０の外径より小さくなるため、周速度
は速くなる。また同様に受け台７Ｂを左方向（矢印ｆに
対して逆方向）に移動した場合には逆に周速度は遅くな
る。このように受け台７Ｂの位置を変えることにより、
スライドベース１８の動きに対する部品２０の周速度が
変えられるようになされている。

【００２６】因に図３は部品保持治具部２によつて保持
する部品２０を示し、液体を塗布するための周側面（液
体塗布面）２０Ｂに対して部品保持治具部２に保持する
周側面２０Ａの径が小さく形成されている。

【００２７】次に、図１において液体供給部９は、アー
ム駆動部５としてハウジング５Ｃ内に回動軸５Ａと当該
回動軸５Ａを所定の角度だけ回動させる回動手段を有
し、ハジング５Ｃの側面に取り付けられたアクチユエー
タ５Ｄにより回動軸５Ａを駆動し得るようになされてい
る。

【００２８】回動軸５Ａの両側面には、一対のアーム４
Ａ及び４Ｂが支持されており当該アーム４Ａ及び４Ｂの
先端間にワイヤ３が張着されている。ワイヤ３の材質は
塗布しようとする液体によつて異なるが、テグス等プラ
スチツクの一本線を用いる。

【００２９】ワイヤ３の下方には液槽６が配置され、当
該液槽６の中には部品２０に塗布しようとする液体３３
が蓄えられている。この状態において回動軸５Ａが回動
することにより、アーム４Ａ及び４Ｂが旋回し液槽６内
の液体３３中に浸漬され、次にアーム４Ａ及び４Ｂが逆
方向に旋回し水平状態となつたとき、ワイヤ３上に一定
量の液体３３が付着するようになされている。

【００３０】ここで図４はワイヤ３における液体３３の
付着状態を示し、液体３３が低粘度の場合、ワイヤ３を
液体３３から持ち上げた際、図４（Ａ）に示すようにワ
イヤ３の表面張力によつて球状になつた液体３３が数珠
状につながり、液体３３の付着量はワイヤ３の径に略比
例する。

【００３１】これに対して液体が中粘度の場合の付着状
態は図４（Ｂ）に示すように、ワイヤ３に添つてほぼ連
続的につながり、液体３３の付着量はワイヤ３の径に略
比例している。このように液体３３の粘度によつて当該
液体３３のワイヤ３に対する付着状態は異なるが、液体
３３の粘度が例えば2000[cps] 以下のものを用いること
により、ワイヤ３への付着が可能となる。

【００３２】このようにワイヤ３に液体３３が付着した
状態で被着体である部品２０の周側面（塗布面）２０Ｂ
にこれを当接し、ワイヤ３を部品２０の周側面２０Ｂに
添つて滑らせずに移動することにより、図５に示すよう
にワイヤ３に付着した液体３３を部品２０の周側面（塗
布面）２０Ｂに転写することができる。

【００３３】以上の構成において、部品２０の周側面２
０Ｂに液体３３を塗布する工程について説明する。すな
わち図１においてロボツト（図示せず）によつて部品２
０が部品供給装置（図示せず）から供給され、部品保持
治具部２に挿入される。

【００３４】このとき部品保持治具部２は回動軸１０を
中心に回動し、水平面に対して直角な状態に保持されて
いる。この状態から部品保持治具部２は回動軸１０を中
心に矢印ａに対して逆方向に略90度旋回し、弾性体７Ａ
状に当接される。

【００３５】またこれと同時に液槽６の液体３３中に浸
漬されていたアーム４Ａ及び４Ｂが回動軸５Ａを中心に
旋回し水平な位置に到来する。この時点で部品保持治具
部２に保持された部品２０の周側面２０Ｂに対して、液
体３３が付着したワイヤ３が当接することになる。

【００３６】この状態を保持し、スライドベース１８が
移動すると部品保持治具部２のテーパ部２Ｂは、弾性体
７Ａとの間の摩擦により弾性体７Ａ上を転がり、一回転
した後スライドベース１８が停止するようにストツパ１
６を調整しておく。この段階で液体３３の転写は完了し
たことになる。

【００３７】この後アーム１７Ａ及び１７Ｂは回動軸１
０を中心に矢印ａ方向に旋回し、水平面と直角な位置に
停止する。この後スライドベース１８が元の位置に戻
る。この時点で塗布のサイクルは終了である。部品２０
はロボツトにより次の組み立て工程に搬送され、以下同
様の塗布工程が繰り返される。

【００３８】さらに上述した部品２０への線状液体塗布
が自動的に行われ、例えば３[cps]の接着材の場合、１
〔mm〕当たり10万分の１[cc]以下の塗布量がコントロー
ルできる。またこの場合転写のみに要する時間は約１秒
で終了する。

【００３９】以上の構成によれば、ワイヤ３を液体３３
に浸漬することにより、当該ワイヤ３の表面張力によつ
て当該ワイヤ３に対して液体３３が均一に付着する。従
つて当該ワイヤ３を凸曲面（２０Ｂ）に当接移動するこ
とにより凸曲面（２０Ｂ）上に微量の液体３３を線状に
均一に塗布することができる。

【００４０】またワイヤ３を用いて転写することによ
り、長時間繰り返し安定に液体３３を供給できる。

【００４１】またワイヤ３の径を変えることにより塗布
量を自由に設定し得、極細のワイヤ３を用いた場合、超
微量の液体塗布を行うことができ、これにより微細部品
における液体の精密塗布を行うことができる。

【００４２】またワイヤ３の弾性を利用し、部品２０を
ワイヤ３に当接する際及び転写する際、部品２０がワイ
ヤ３に衝撃を与えず、かつ所定の圧力を与えた状態で液
体３３を塗布することにより部品２０に対する損傷を最
小限にすることができ、これにより液体塗布時に治具に
より狭持された部品２０の位置精度を保つことができ
る。

【００４３】また部品２０と当該部品２０に当接された
ワイヤ３とを相対的に高速で移動させることにより短時
間に液体３３の塗布を行うことができ、生産能率の向上
を図ることができる。

【００４４】このように凸曲面への超微量液体の線状塗
布の実用化が可能となり、適用液体の例としては接着
材、油、化学薬品等様々な分野において活用し得、均質
な製品が省力化されて得られる。

【００４５】なお上述の実施例においては、部品保持治
具部２は部品駆動機構８によつて独立に駆動した場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図６に
示すようにロボツトヘツド５０にホルダ５４を介して部
品保持治具５１を直接取り付けて、ロボツトによりこれ
を矢印ｇ及びｈ方向に移動させても良い。

【００４６】また上述の実施例においては、部品２０は
円筒形状でなるが、本発明はこれに限らず、一部分が曲
面である部品においても塗布形状に対応してワイヤ３上
を転がすことにより液体３３を線状に塗布することがで
きる。

【００４７】また上述の実施例においては、部品２０を
移動するすることにより当該部品２０の周側面２０Ｂに
液体３３を線状に塗布する場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、アーム４Ａ及び４Ｂに張着されたワ
イヤ３を移動することにより部品２０に対して液体３３
を塗布するようにしても良い。

【００４８】すなわち図７は部品２０を固定して液体３
３を塗布するワーク固定方式の塗布装置を示し、ロボツ
トヘツド５０に取り付けられたホルダ５４と、当該ホル
ダ５４に持着された一対のアーム４Ａ及び４Ｂと、当該
アーム４Ａ及び４Ｂに張着されたワイヤ３と、液槽６と
クリーニング部５３と、部品保持治具５１を搭載したプ
ラテン５２とを有する。

【００４９】ワイヤ３はホルダ５４に持着された一対の
アーム４Ａ及び４Ｂにより張着されており、このワイヤ
３はロボツト（図示せず）により矢印ｉ方向に回動し得
ると共に上下左右自在に移動し得るようになされてい
る。

【００５０】液槽６には液体３３が蓄えられており、ワ
イヤ３が浸漬し得るようになされている。クリーニング
部５３は液槽６の淵に係着されており、一対のアーム４
Ａ及び４Ｂの間隔にほぼ等しい間隔に貼着された一対の
吸液布により、アーム４Ａ及び４Ｂに付着した液体を吸
収するようになされている。

【００５１】部品保持治具５１はプラテン５２上る少な
くとも１つ搭載されており、部品２０を保持する。プラ
テン５２はコンベア（図示せず）により搬送され、位置
決め固定される。

【００５２】従つて当該ワーク固定方式によつて液体３
３を部品２０の周側面に線状塗布する工程としては、ア
ーム４Ａ及び４Ｂにちより張着されたワイヤ３はロボツ
トにより液槽６に運ばれ、液体３３中に浸漬され、その
後上昇されワイヤ３に所定量の液体が付着される。

【００５３】このワイヤ３により液体３３が転写される
が、アーム４Ａ及び４Ｂに付着した余分な液体をクリー
ニング部５３によつて除去するよう吸液布上で一定時間
停止する。その後プラテン５２にち搭載された部品保持
治具５１上の部品２０の周側面２０Ｂ上にワイヤ３を当
接する。

【００５４】この状態において図８に示すようなインボ
リユート塗布方式によつて液体３３を部品２０の周側面
２０Ｂに線状塗布する。すなわち図８は部品２０を真上
から見た図であり、図８（Ａ）はワイヤ３を部品２０の
周側面に当接した状態である。この状態においてワイヤ
３が部品２０に接したまま滑らずに反時計周り（矢印ｉ
方向）に回動することにより図８（Ｂ）〜（Ｅ）に順次
示すように、部品２０の周側面上に液体３３が線状に転
写される。

【００５５】ワイヤ３の動作はロボツトが軸を中心にほ
ぼインボリユート曲線を描くように制御することにより
実現される。このようにして部品２０を動かすことなく
当該部品２０の周側面上に液体３３を線状塗布すること
ができる。また塗布後部品２０はプラテン５２に保持さ
れたまま次工程を搬送される。

【００５６】なお図７においてはプラテン５２に部品２
０を保持してこれを搬送する場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、インデツクステーブル又はシヤト
ル方式を用いるようにしても良い。

【００５７】さらに上述の実施例においては、部品２０
の周側面２０Ｂに対して液体３３を付着したワイヤ３を
当接し、これを滑らせないようにして周側面２０Ｂに添
つて移動させるようにした場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、ワイヤ３を周側面２０Ｂに添つて滑
らせながら移動するようにしても良い。

【００５８】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、ワイヤを
用いて凸曲面へ超微量液体を線状塗布するようにしたこ
とにより、上記凸曲面への超微量液体の線状塗布を一段
と均一化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による液体の線状塗布装置の一実施例を
示す斜視図である。

【図２】部品保持治具部の構成を示す断面図である。

【図３】液体塗布対象となる部品の一例を示す斜視図で
ある。

【図４】ワイヤ上の液体付着状態を示す略線図である。

【図５】部品への液体の塗布状態を示す斜視図である。

【図６】ワーク回転方式による塗布装置を示す斜視図で
ある。

【図７】ワーク固定方式による塗布装置を示す斜視図で
ある。

【図８】インボリユート塗布方式の説明に供する略線図
である。

【図９】従来の液体塗布方法の説明に供する斜視図であ
る。

【図１０】従来の液体塗布方法の説明に供する斜視図で
ある。

【符号の説明】

１……線状塗布装置、２……部品保持治具部、３……ワ
イヤ、４Ａ、４Ｂ……アーム、５……アーム駆動部、６
……液槽、８……部品駆動部、３３……液体、５０……
ロボツトヘツド。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】凸曲面を有する部品の上記凸曲面上への液
   体の線状塗布方法において、 一対のアームにより張着された所定径のワイヤを液体の
   槽内に浸漬した後、上記液体の槽から上記ワイヤを搬出
   することにより上記ワイヤに上記液体を付着させ、 上記液体が付着した上記ワイヤを上記凸曲面に当接し、
   上記ワイヤを上記凸曲面に添つて相対的に移動させ、上
   記ワイヤに付着した上記液体を上記凸曲面に線状転写す
   ることを特徴とする液体の線状塗布方法。
2. 【請求項２】上記液体の線状塗布方法は、 上記液体が付着した上記ワイヤを上記凸曲面に当接し、
   上記ワイヤを上記凸曲面に添つて滑らずに相対的に移動
   させ、上記ワイヤに付着した上記液体を上記凸曲面に線
   状転写することを特徴とする請求項１に記載の液体の線
   状塗布方法。
3. 【請求項３】上記液体の線状塗布方法は、 上記液体が付着した上記ワイヤを上記凸曲面に当接し、
   上記ワイヤを上記凸曲面に添つて滑らせながら相対的に
   移動させ、上記ワイヤに付着した上記液体を上記凸曲面
   に線状転写することを特徴とする請求項１に記載の液体
   の線状塗布方法。
4. 【請求項４】上記液体の線状塗布方法は、 上記液体が付着した上記ワイヤを上記凸曲面に当接し、
   上記凸曲面を有する上記部品を上記ワイヤに添つて移動
   させ、上記ワイヤに付着した上記液体を上記凸曲面に線
   状転写することを特徴とする請求項１に記載の液体の線
   状塗布方法。
5. 【請求項５】上記液体の線状塗布方法は、 上記液体が付着した上記ワイヤを、所定の保持部材上に
   固定した上記部品の上記凸曲面に当接し、上記ワイヤを
   上記凸曲面に添つて所定の曲線を描きながら移動させ、
   上記ワイヤに付着した上記液体を上記凸曲面に線状転写
   することを特徴とする請求項１に記載の液体の線状塗布
   方法。
6. 【請求項６】上記凸曲面を有する上記部品は光学レンズ
   であり、 上記液体は接着剤でなることを特徴とする請求項１に記
   載の液体の線状塗布方法。
7. 【請求項７】凸曲面を有する部品の上記凸曲面上への上
   記液体の線状塗布装置において、 一対のアームにより張着された所定径のワイヤと、 上記ワイヤを液体の槽内に浸漬した後、上記液体の槽か
   ら上記ワイヤを搬出することにより上記ワイヤに上記液
   体を付着させる液体付着手段と、 上記液体が付着した上記ワイヤを上記凸曲面に当接し、
   上記ワイヤを上記凸曲面に添つて相対的に移動させ、上
   記ワイヤに付着した上記液体を上記凸曲面に線状転写す
   る転写手段とを具えることを特徴とする液体の線状塗布
   装置。