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TWI644733B - Liquid material discharge device and coating method - Google Patents

Liquid material discharge device and coating method Download PDF

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Publication number
TWI644733B
TWI644733B TW103133884A TW103133884A TWI644733B TW I644733 B TWI644733 B TW I644733B TW 103133884 A TW103133884 A TW 103133884A TW 103133884 A TW103133884 A TW 103133884A TW I644733 B TWI644733 B TW I644733B
Authority
TW
Taiwan
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plunger
liquid material
unit
discharge device
valve
Prior art date
Application number
TW103133884A
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English (en)
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TW201529175A (zh
Inventor
生島和正
Original Assignee
武藏工業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 武藏工業股份有限公司 filed Critical 武藏工業股份有限公司
Publication of TW201529175A publication Critical patent/TW201529175A/zh
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Abstract

提供一種可根據用途而可變更吐出口之間隔及數量之吐出裝置及使用該裝置之塗佈方法。
一種液體材料吐出裝置、具備該液體材料吐出裝置之塗佈裝置及使用該塗佈裝置之塗佈方法,該液體材料吐出裝置係具備有:柱塞單元,其具有3個以上之柱塞;柱塞驅動部,其使柱塞單元進行往返移動;閥單元,其具有被插通有各柱塞之3個以上的計量孔、與計量孔產生連通之吐出口、及液體材料供給路徑,且具有將計量孔與液體材料供給路徑加以連通之第1位置、及將計量孔與吐出口加以連通之第2位置;閥驅動部,其對閥單元之第1及第2位置進行切換;及裝置本體,其配置有柱塞驅動部、閥單元及閥驅動部,柱塞單元係具有將柱塞加以整列保持之柱塞保持器,且柱塞保持器係以裝卸自如之方式安裝在柱塞驅動部。

Description

液體材料吐出裝置及塗佈方法
本發明係關於一種可根據用途而可變更吐出口之間隔及數量之吐出裝置及使用該裝置之塗佈方法。
作為於電子零件等之製造步驟中對液體材料進行分配之裝置,已知有一種藉由往返移動之柱塞將液體材料吐出之吐出裝置(分配器)。
例如,於專利文獻1中,揭示有一種吐出裝置,其使柱塞後退移動而將液體材料吸引至計量孔,然後使柱塞前進移動,將計量孔內之液體材料朝吐出口擠壓並吐出。
例如,於專利文獻2中,揭示有一種具有複數個柱塞之吐出裝置。亦即,該液體材料之吐出裝置係具備相鄰配置之複數計量部的液體材料之吐出裝置,上述計量部分別具備柱塞及噴嘴,且具備使複數之柱塞同時進退移動之驅動裝置。於此裝置中,柱塞分別藉由螺絲被固定於柱塞驅動部之滑塊上。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:WO2007/046495
專利文獻2:WO2009/104421
習知技術中雖存在有具備2個柱塞之吐出裝置,但該裝置無法根據用途來變更吐出口之間隔(間距)。此外,也無法根據用途來變更柱塞及吐出口之數量。因此,習知技術中需要根據用途準備多個吐出裝置。
本發明之目的在於,提供一種可根據用途而可變更吐出口之間隔及數量之吐出裝置及使用該裝置之塗佈方法。
關於液體材料吐出裝置之本發明,其特徵在於具備有:柱塞單元,其具有3個以上之柱塞;柱塞驅動部,其使柱塞單元進行往返移動;閥單元,其具有被插通有各柱塞之3個以上的計量孔、與計量孔產生連通之吐出口、及液體材料供給路徑,且具有將計量孔與液體材料供給路徑加以連通之第1位置、及將計量孔與吐出口加以連通之第2位置;閥驅動部,其對閥單元之第1及第2位置進行切換;及裝置本體,其配置有柱塞驅動部、閥單元及閥驅動部,柱塞單元係具有將柱塞加以整列保持之柱塞保持器,柱塞保持器係以裝卸自如之方式安裝在柱塞驅動部。
也可為,在上述液體材料吐出裝置中,其特徵在於:上述柱塞單元係包含有以第1間隔將柱塞加以整列保持之第1柱塞單元,及以與第1間隔不同之第2間隔將柱塞加以整列保持之第2柱塞單元,且所被選出之一個柱塞單元係以裝卸自如之方式被加以安裝。
也可為,在上述液體材料吐出裝置中,其特徵在於:上述柱塞單元係包含有將3個以上之柱塞加以整列保持之第1柱塞單元,及將較 第1柱塞單元為更多數量之柱塞加以整列保持之第2柱塞單元,且所被選出之一個柱塞單元係以裝卸自如之方式被加以安裝。
也可為,在上述液體材料吐出裝置中,其特徵在於:上述柱塞單元係包含具有柱塞保持器之柱塞單元,該柱塞保持器係以n列×m行(其中,n及m皆為2以上之整數)之配置將柱塞加以整列保持。
也可為,在上述液體材料吐出裝置中,其特徵在於:上述閥單元係具備有:閥構件,其具有在上述第1位置將計量孔與液體材料供給路徑加以連通之凹部、及在上述第2位置將計量孔與吐出口加以連通之吐出路;及保持構件,其以滑動自如之方式保持閥構件,並且也可為,其特徵在於:上述閥構件係具備有將上述凹部及上述吐出路加以圍繞之防漏溝。此外,其特徵在於:一較佳構成為,上述保持構件係具有與液體材料供給源產生連通之一個液體材料供給路徑,更佳構成為,上述閥單元係具備有噴嘴構件,該噴嘴構件係具有在上述第2位置而與計量孔產生連通之吐出口,且上述閥構件係以滑動自如之方式配置在噴嘴構件與上述保持構件之間。除此以外,其特徵在於:一較佳構成為,上述裝置本體係具備有將閥構件以滑動自如之方式加以支持之閥單元支持機構及扣止件,且將藉由扣止件所造成之固定加以解除,藉此能夠將上述閥單元自上述裝置本體加以抽出並拆下。
關於塗佈裝置之本發明,其具備有:上述任一種之液體材料吐出裝置;工件台,其載置塗佈對象物;XYZ方向移動裝置,其使液體定量吐出裝置及工件台以相對之方式產生移動;及控制部,其控制XYZ方向移動裝置之動作。
關於塗佈方法之本發明,其為使用上述塗佈裝置之塗佈方法,該塗佈方法係在一個工件上同時塗佈以等間隔之方式所設置之複數個相 同形狀之圖案。
根據本發明,提供一種可根據用途而可變更吐出口之間隔及數量之吐出裝置。
根據本發明,提供一種可於一個工件上同時塗佈等間隔地設置之複數個相同形狀之圖案之塗佈方法。
1‧‧‧吐出裝置
2‧‧‧裝置本體
20‧‧‧柱塞單元
21‧‧‧柱塞
22‧‧‧柱塞桿
23‧‧‧柱塞尾部
24‧‧‧密封部
25‧‧‧肩部
31‧‧‧柱塞保持器
32‧‧‧支柱
33‧‧‧把手
34‧‧‧爪
35‧‧‧溝
36‧‧‧小徑孔
37‧‧‧大徑孔
40‧‧‧閥單元
41‧‧‧計量構件
42‧‧‧計量孔
43‧‧‧計量孔上部開口
44‧‧‧計量孔下部開口
45‧‧‧液體材料供給路徑
46‧‧‧供給路徑入口
47‧‧‧供給路徑出口
48‧‧‧保持構件
49‧‧‧保持部
50‧‧‧閥構件
51‧‧‧吐出路徑
52‧‧‧吐出路徑入口
53‧‧‧吐出口
54‧‧‧噴嘴
55‧‧‧凹部
56‧‧‧防漏溝
57‧‧‧安裝孔
58‧‧‧背面凸部
59‧‧‧側面凸部
60‧‧‧柱塞驅動部
61‧‧‧驅動裝置A
62‧‧‧滑座
63‧‧‧昇降體
64‧‧‧扣止件
65‧‧‧開口
70‧‧‧閥驅動部
71‧‧‧臂
72‧‧‧連接件
73‧‧‧驅動裝置
80‧‧‧閥單元罩
81‧‧‧扣止件
82‧‧‧爪
83‧‧‧鉸鏈
84‧‧‧閥單元支持體
85‧‧‧銷
90‧‧‧塗佈裝置
91‧‧‧X方向移動裝置
92‧‧‧Y方向移動裝置
93‧‧‧Z方向移動裝置
94‧‧‧工作台
95‧‧‧架台
圖1為第1實施形態例之吐出裝置之前視圖。
圖2為第1實施形態例之吐出裝置之側視圖。
圖3為顯示將柱塞裝設於柱塞保持器之狀態之前視圖。
圖4為柱塞之前視圖。
圖5(a)為柱塞保持器之前視圖,(b)為其俯視圖。
圖6(a)為柱塞保持器之變形例之前視圖,(b)為其俯視圖。
圖7為顯示將柱塞裝設於柱塞保持器之變形例之狀態之前視圖。
圖8為說明閥單元之構成之立體圖。
圖9(a)為閥構件之立體圖,(b)為其水平剖視圖。
圖10(a)為說明閥構件之變形例之立體圖,(b)為其水平剖視圖。
圖11(a)為顯示閥單元位於第1位置且柱塞位於最下端之狀態之側面剖視圖,(b)為顯示閥單元位於第1位置且柱塞位於上方之狀態之側面剖視圖,(c)為顯示閥單元位於第2位置且柱塞位於上方之狀態之側面剖視圖,(d)為顯示閥單元位於第2位置且柱塞位於最下端之狀態之側面剖視圖。
圖12係於第1實施形態例之閥構件中,(a)為說明位於第2位置之 狀態之水平剖視圖,(b)為說明位於第1位置之狀態之水平剖視圖。
圖13為搭載有第1實施形態例之吐出裝置之塗佈裝置之前視圖。
圖14為顯示將第1實施形態例之吐出裝置分解之狀態之立體圖。
圖15為顯示自昇降體之扣止件拆下柱塞保持器側面之扣止爪的狀態之吐出裝置之前視圖。
圖16為顯示自昇降體拆下柱塞單元之狀態之吐出裝置之前視圖。
圖17為將閥單元罩開啟後之狀態之吐出裝置之前視圖。
圖18為自裝置本體拆下閥單元之狀態之吐出裝置之前視圖。
圖19(a)為第2實施形態例之柱塞保持器,(b)為第2實施形態例之閥單元之分解立體圖。
圖20係於第3實施形態例之閥構件中,(a)為說明位於第2位置之狀態之水平剖視圖,(b)為說明位於第1位置之狀態之水平剖視圖。
圖21係於第4實施形態例之閥構件中,(a)為說明位於第2位置之狀態之水平剖視圖,(b)為說明位於第1位置之狀態之水平剖視圖。
本發明之吐出裝置係藉由3個以上之柱塞之後退移動,將供給於液體材料供給口之液體材料吸引至計量孔,且藉由緊接閥之路徑切換動作之各柱塞之進出移動,將液體材料自3個以上之吐出口同時吐出之裝置。
本裝置雖僅僅自液體材料供給口之一個部位供給有液體材料,但所供給之液體材料可於吐出部內被分配於3個以上之計量孔,進而可自與計量孔相同數量之吐出口之各個同時吐出。
本發明之吐出裝置雖具備3個以上之柱塞,但由於這些柱塞裝設於界定配置間隔之柱塞保持器上且被單元化,因而操作容易。藉由預 先準備複數個具有不同個數之柱塞之柱塞單元、及以不同之間距裝設有柱塞之柱塞單元,可迅速地應對多式多樣之用途。本發明之吐出裝置係適合於將等間隔地設置之複數個相同形狀之圖案同時塗佈於一個工件上者,例如,適合於對半導體之工件框之導通糊膠塗佈、對LED之工件框之螢光體灌注(potting)。亦即,本發明亦為一種提供塗佈裝置及塗佈方法者,其可於一個工件上同時塗佈等間隔地設置之複數個相同形狀之圖案。
柱塞之個數只要為3個以上即可,以4個以上為較佳,更以5個以上為特佳。複數之柱塞可排列成一行或一列進行配置,也可排列成複數行或複數列進行配置。亦即,可裝設n×m(其中n及m皆為1以上之整數,且n×m為3以上。較佳為n×m為4以上,更佳為n×m為5以上)之柱塞。n×m之組合可任意變更,但一般n及m皆為10以下之整數,且n×m之值為20以下。
以下,藉由實施形態例對本發明之吐出裝置進行說明。
《第1實施形態例》 <構成>
一方面參照圖1及圖2一方面對本發明之第1實施形態例之吐出裝置1進行說明。以下,有稱圖1之外面側(圖2之左側)為前方,稱圖1之裏面側(圖2之右側)為後方之情況。
吐出裝置1係將柱塞單元20、閥單元40、柱塞驅動部60、及閥驅動部70作為主要之構成要素。
柱塞單元20具備8個對液體材料進行吸引或擠壓之柱塞21。8個柱塞21係等間隔地配置於列方向,且插通於柱塞保持器31。柱塞保持 器31係與昇降體63連結,昇降體63之背部係固定於滑座62。滑座62係連結於位於一對開口65裏面側之一對滑軌(未圖示),該一對開口65配置於豎立之裝置本體2的正面,柱塞21係與滑座62一起進行昇降動作。
閥單元40係構成為,於液體材料之吸引時及吐出時對路徑之連通進行切換,藉由柱塞之後退動作將液體材料向吐出裝置內吸引,且藉由柱塞之前進動作進行吐出。
柱塞驅動部60具備用以使柱塞單元20動作之馬達、致動器等之驅動源。
閥驅動部70具備用以使閥單元40動作之馬達、致動器等之驅動源。
以下,對這些之各構成要素詳細進行說明。
<柱塞單元>
如圖3所示,柱塞單元20具備複數個柱塞21、及柱塞保持器31。
各柱塞21插通於一對一而對應之複數個計量孔42內,藉由柱塞之後退動作將液體材料向計量孔內吸引,且藉由柱塞之前進動作將計量孔內之液體材料吐出。柱塞保持器31係將規定數量之柱塞21保持為既定之間隔者。柱塞單元20係以預先準備複數種類者為較佳。亦即,以預先準備具備不同之間距及/或不同個數之柱塞21之複數個柱塞單元20為較佳。
如圖4所示,柱塞21係由後端具有柱塞尾部23之柱塞桿22所構成。柱塞桿22係圓柱狀之長桿構件,柱塞尾部23係較柱塞桿22大徑之圓柱狀構件。
於柱塞桿22之前端部分設置有環狀之密封部24。於柱塞桿22之側面與形成上述計量孔42之計量構件41之內壁協作而發揮密封效果之情況下,也可不設置密封部24。但為了提高吐出量之精度,以設置密封部24為較佳。其原因為,此密封部24係密接滑動於計量構件41之內壁,藉此防止液體材料自計量孔上部開口43漏出而可貢獻於吐出量精度之提高。
如圖5所示,柱塞保持器31係於其兩側部附近固定有2根支柱32。2根支柱32之各個之上端部,係藉由把手33連結。於柱塞保持器31之兩側面設置有用以安裝於昇降體63之扣止爪34。
扣止爪34例如為拉曳閂(Draw Latch)之爪,其與設於昇降體63側面之一對扣止件64即拉曳閂本體扣合。再者,拉曳閂頂僅僅是一例示而已,當然也可使用裝卸自如之其他連接手段進行連結固定。
柱塞保持器31係於鉛垂方向上設置有所保持之柱塞21之個數以上之柱塞插通孔(36、37)。柱塞插通孔係由位於下方之小徑孔36及位於上方之大徑孔37所構成。大徑孔37係與柱塞尾部23實質上為相同直徑,柱塞尾部23之肩部25抵接於大徑孔37之底部。換一種說法,將昇降體63之扣止件64與柱塞保持器31側面之扣止爪34扣合,且藉由連結大徑孔37與小徑孔36之階梯部與昇降體63之下表面挾持柱塞尾部23,進而將柱塞21固定。
小徑孔36係形成為較柱塞桿22之直徑大徑。於柱塞桿22具備密封部24時,其較密封部24大徑。
再者,也可不設置大徑孔37,而使柱塞尾部23之肩部25自上方抵接於柱塞保持器31之上表面。此情況下,形成較貫通柱塞保持器31之柱塞尾部23小徑之小徑孔36,且自小徑孔36之上方側插入柱塞桿 22,使柱塞尾部23之肩部25抵接於柱塞保持器31之上表面,進而將柱塞21固定。
圖6(a)為柱塞保持器31之變形例之前視圖,圖6(b)為其俯視圖。
圖6所示之柱塞保持器31係設置有所保持之柱塞21的個數以上之導入溝35。導入溝35係對柱塞保持器31之正面側之側面開口,於導入溝35之最裏面部設置有位於下方之小徑孔36及位於上方之大徑孔37。導入溝35之寬度係較柱塞桿22略寬之寬度。此外,導入溝35之寬度不需要設為較密封部24的寬度寬。
小徑孔36之寬度係與導入溝35之寬度相等,實際上導入溝35之最裏面部構成小徑孔36。
大徑孔37係與圖5同樣之構成,且柱塞尾部23之肩部25抵接於大徑孔37之底部。圖7為顯示將柱塞21裝設於圖6所示之柱塞保持器31之狀態之側視圖。
<閥單元>
圖8為說明閥單元40之構成之立體圖。
閥單元40係以計量構件41、保持構件48及閥構件50作為主要構成要素。
計量構件41具備與柱塞21之個數相同數量以上之計量孔42。各計量孔42皆為相同之長度。
為了以便可接受複數種類之柱塞單元20,預先準備複數種類之閥單元40為較佳。亦即,以預先準備具有不同之間距及/或不同之數量之計量孔42的複數個閥單元40為較佳。
計量孔42係貫通計量構件41及保持構件48之貫通孔,且於計量構件41之上表面具有計量孔上部開口43,於保持構件48之下表面具有計量孔下部開口44。計量孔42之中心之間距,係與設於柱塞保持器31之小徑孔36之中心間距相同。亦即,各計量孔42之間隔係與插通於柱塞保持器31之柱塞21之間隔為相同間隔。
所需求之量之液體材料係藉由自計量孔上部開口43插通之柱塞21的後退移動被吸引至計量孔42。亦即,計量孔42係藉由與進出移動及後退移動之柱塞21協作而吸引或排出液體材料。
於計量構件41及保持構件48形成有一條液體材料供給路徑45。液體材料供給路徑45係貫通計量構件41及保持構件48之貫通孔,於計量構件41之上表面具有供給路徑入口46,且於保持構件48之下表面具有供給路徑出口47。
於計量構件41之下方設置有板狀之保持構件48。計量構件41及保持構件48可分別製作並連結,也可一體製作。
保持構件48係於其下表面左右對稱地設置有一對保持部49。保持部49之短邊方向之截面為L字形,以使位於閥構件50兩側面之側面凸部59滑動地進入此L字內。亦即,閥構件50係藉由使一對側面凸部59進入設於保持構件48下表面之一對保持部49而使其能滑動自如地被保持。
圖9(a)為閥構件50之立體圖,圖9(b)為閥構件50之水平剖視圖。
閥構件50係於上表面後側具有複數之吐出路徑51,且於上表面前方側具有凹部55。
吐出路徑51係自閥構件50之上表面貫通至下表面之貫通孔。閥 構件50之上表面成為吐出路徑51之吐出路徑入口52,閥構件50之下表面成為吐出口53。路徑孔徑於吐出路徑51之下部變細,構成下端具有吐出口53之噴嘴54。為了應對多種多樣之用途,以預先準備複數之具有不同直徑之吐出口53的閥構件50為較佳。閥構件50係藉由相對於計量構件41滑行移動而可進行裝卸,因而交換容易。
與計量孔42相同數量之吐出路徑51之中心間距,係與計量孔42之中心間距相同。亦即,設於柱塞保持器31之小徑孔36之中心間距,與計量孔42之中心間距及吐出路徑51的中心間距皆相同。
凹部55係自閥構件50之上表面穿設形成之矩形凹陷。凹部55如後述那樣構成連通液體材料供給路徑45與所有計量孔42之供給路徑。凹部55之形狀不限於圖示之矩形形狀,亦可為自上表面觀察時呈大致三角形、大致梯形、大致五角形、大致橢圓形等之任意之形狀,並且也可為叉路。凹部之左右方向之寬度係較連結位於左右兩端之吐出路徑51之外延部的長度更長。
於閥構件50之背面形成有較背面之左右方向的寬度狹窄之背面凸部58。背面凸部58係長方體形狀之構件,且連結有閥驅動部70之連接件72。閥驅動部70係藉由使連接件72於水平方向進行往返進退動作,使閥構件50相對於計量構件41於水平方向相對地往返移動。藉此,閥構件50位於連通液體材料供給路徑45與計量孔42之第1位置、及連通計量構件41之計量孔42與閥構件50之吐出路徑51的第2位置。當位於此第1位置時,凹部55成為覆蓋供給路徑出口47及所有之計量孔下部開口44之位置關係,進而將供給路徑出口47與所有之計量孔42連通(參照圖11(a)(b))。當位於此第2位置時,所有之計量孔42經由吐出路徑51與吐出口53連通。
圖10(a)為說明閥構件50之變形例之立體圖,(b)為其水平剖視圖。此變形例係設置為使環狀之防漏溝56包圍所有之吐出路徑51及凹部55。因此,即使假設液體材料自吐出路徑51或凹部55漏出,漏出至防漏溝56之液體材料仍會被捕捉。
此外,閥構件50也可藉由積層之2片板狀構件所構成。於上述構成中,具有吐出口53之下側之板狀構件(噴嘴構件),於第1及第2位置之切換時不水平移動,僅上側之板狀構件(閥構件)一方面與計量構件41及下側之板狀構件(噴嘴構件)之各個滑接移動一方面滑行移動。於上述構成中,由於吐出口53不水平移動,因而有不容易產生液體自吐出口53滴垂等問題之優點。
<柱塞驅動部>
柱塞驅動部60係具備驅動裝置A61、滑座62及昇降體63而構成。
驅動裝置A61例如為一馬達,且為使滑座62朝計量孔42之延伸方向往返移動之驅動源。於滑座62上連接有昇降體63。滑座62可沿延伸於鉛垂方向之一對細長之開口65移動。
於昇降體63之左右側面設置有與柱塞保持器31之扣止爪34扣合之扣止件64。藉由將昇降體63之扣止件64與柱塞保持器31側面之扣止爪34扣合,可將柱塞保持器31可裝卸自如地連結固定於昇降體63。
<閥驅動部>
閥驅動部70係具備臂71、連接件72及驅動裝置73而構成。
於臂71之一端部連結有連接件72,於另一端部連結有驅動裝置73。 經由連接件72可裝卸自如地將閥構件50之背面凸部58與臂71連結 固定。藉此,由驅動裝置73驅動之臂71之動作,經由連接件72傳遞至閥構件50,閥構件50相對於計量構件41進行往返滑行移動。
驅動裝置73例如為致動器,其使於水平方向延長之臂71相對於閥單元前進移動或後退移動。驅動裝置73藉由使臂71後退移動,使閥單元40位於連通液體材料供給路徑45與計量孔42之第1位置,且藉由使臂71前進移動,使閥單元40位於連通計量孔42與吐出口53之第2位置。如此,閥驅動部70進行閥單元40之閥切換動作。
<動作>
一方面參照圖11一方面對使用本吐出裝置1之吐出動作進行說明。
圖11(a)顯示閥單元40位於第1位置且柱塞21位於最下端之狀態。於第1位置上,計量孔42與液體材料供給路徑45經由凹部55連通,且將計量孔42與吐出口53截斷。再者,本圖中,吐出路徑51內係由液體材料所充滿,但與計量孔42不連通。
圖11(b)顯示閥單元40位於第1位置且柱塞21位於上方之狀態。亦即,顯示使柱塞21自圖11(a)之狀態上昇移動,將液體材料供給於計量孔42之狀態。柱塞21之上方位置可變,藉由控制驅動裝置A61而對柱塞21之上昇量進行控制,可控制吸引至計量孔42之液體材料之量。亦即,可將所需求量之液體材料吸入至計量孔42內。
圖11(c)顯示閥單元40位於第2位置且柱塞21位於上方之狀態。亦即,藉由使閥構件50自圖11(b)之狀態前進移動,將計量孔42與液體材料供給路徑45截斷,且連通計量孔42與吐出口53。柱塞21保持圖11(b)所示之位置(高度)。
圖11(d)顯示閥單元40位於第2位置且柱塞21位於最下端之狀態。亦即,顯示使柱塞21自圖11(c)之狀態下降移動,將計量孔42內之液體材料吐出之狀態。圖11(d)中,使柱塞21移動至最下端,將計量孔42內之液體材料全部吐出,但也可一方面使柱塞21於到計量孔42之最下端前停止一或數次,一方面反複地進行下降動作而予吐出。亦即,藉由控制驅動裝置A而使柱塞21間歇式地下降,使計量孔42內之液體材料分成複數之液滴吐出。自一個吐出口53一次吐出之液體材料,例如為ng~mg級。
若藉由驅動裝置73使閥構件50自吐出作業結束之圖11(d)之狀態後退移動,則返回圖11(a)之狀態。
藉由反複地進行圖11(a)至(d)之狀態,可反複地將液滴吐出。於此期間,液體材料供給路徑45與未圖示之液體供給源始終連通,液體材料供給路徑45及凹部55處於始終由液體材料充滿之狀態。
圖12(a)為說明閥構件50位於第2位置之狀態之水平剖視圖,(b)為說明閥構件50位於第1位置之狀態之水平剖視圖。如圖12(a)所示,由於吐出路徑51與計量孔42於第2位置上連通,因而可吐出計量孔42內之液體材料。如圖12(b)所示,由於計量孔42及液體材料供給路徑45於第1位置上成為以虛線所圖示之位置關係,且經由凹部55而連通,因而可將液體材料吸引至計量孔42內。
圖13為搭載吐出裝置1之塗佈裝置90之前視圖。
塗佈裝置90具備:X方向移動裝置91,其可使吐出裝置1於X方向移動自如;Y方向移動裝置92,其可使工作台94於Y方向移動自如;Z方向移動裝置93,其保持裝置本體2;及架台95,其搭載有工作台94。XYZ方向移動裝置(91、92、93),係例如具備電動馬達與 滾珠螺桿之組合、使用線性馬達之機構、利用皮帶及鏈條等傳遞動力之機構而構成。
於工作台94上載置有工件,且一方面使吐出裝置1及工作台94
於XYZ方向相對移動,一方面進行塗佈作業。
<分解>
吐出裝置1係可容易將其構成零件分解。
圖14為顯示將吐出裝置1分解之狀態之立體圖。如圖14所示,吐出裝置1係可將柱塞單元20及閥單元40自裝置本體側拆下。並且,柱塞單元20可分解為柱塞保持器31及柱塞21,閥單元40可分解為計量構件41及閥構件50。再者,圖14中,柱塞保持器31係圖示圖6所示者,閥構件50係圖示圖10所示者。
於將柱塞單元20拆下時,首先使昇降體63上昇而自計量孔42中拔出柱塞21。於此狀態下,若將昇降體63之扣止件64與柱塞保持器31側面之扣止爪34的扣合解除,即可自昇降體63上拆下柱塞單元20。圖15為顯示自昇降體63之扣止件64拆下柱塞保持器31側面之扣止爪34的狀態之吐出裝置1之前視圖,圖16為顯示自昇降體63拆下柱塞單元20之狀態的吐出裝置1之前視圖。例示之拉曳閂(34、64)不需要螺絲起子、扳手等之特別工具,即可進行連結、脫離,因而相當方便。
閥單元40之裝卸,係藉由將閥單元罩80之爪82與扣止件81之扣合解除而進行。閥單元罩80係對閥單元40之位置進行固定之扣止件。閥單元罩80之與爪82相反側之端部,係藉由鉸鏈83所固定且可轉動。閥單元40係藉由閥單元支持機構而可抽出自如地被支 持。亦即,閥單元支持體84支持保持構件48之側面凸部,且藉由將銷85插通於設在計量構件41背面之孔中,而可抽取自由地支持閥單元40。藉由轉動閥單元罩80將其開啟,將計量構件41及閥構件50抽出,即可拆下閥單元40。圖17為開啟閥單元罩80之狀態之吐出裝置1之前視圖,圖18為顯示自裝置本體拆下閥單元40之狀態之吐出裝置1之前視圖。
如此,吐出裝置1可容易分解構成零件,因而可容易進行洗淨、液體材料交換、塗佈條件變更、間距變更、拆換、拆除等之維護保養之作業。
根據以上說明之吐出裝置1,藉由準備複數種類之柱塞單元20及閥單元40,且根據用途進行交換,可變更吐出口之間隔及數量。
《第2實施形態例》
第2實施形態例之吐出裝置1,係於具備16個柱塞21之點與第1實施形態例不同,其他之構成相同。以下之說明中,以與第1實施例之相異點為重點進行說明,對與第1實施例相同之構成,則省略說明。
圖19(a)為第2實施形態例之柱塞保持器31,(b)為第2實施形態例之閥單元40之分解立體圖。
如圖19(a)所示,於第2實施形態例中,於柱塞保持器31設置有16個(2列×8行)之大徑孔37。大徑孔37係與圖5及圖6同樣之構成,且柱塞尾部23之肩部25抵接於大徑孔37之底部。
與圖6同樣地,導入溝35之寬度係較柱塞桿22僅略寬之寬度。8個導入溝35係以相同之間距設置。16個大徑孔37無論是行方向還是 列方向皆以相同間距設置。
如圖19(b)所示,於計量構件41設置有16個計量孔42,於閥構件50設置有16個吐出路徑51。計量孔42、吐出路徑51及大徑孔37之中心的間距皆相同。
第2實施形態例中,閥單元40也具有前述之第1位置及第2位置。並且,當位於第1位置時,凹部55成為覆蓋供給路徑出口47及所有之計量孔下部開口44之位置關係,進而將供給路徑出口47與所有之計量孔42連通,當位於第2位置時,所有之計量孔42經由吐出路徑51與吐出口53連通。
如以上之說明,吐出裝置1係可安裝n×m個(其中,n及m皆為1以上之整數,且n×m為3以上)之柱塞21。藉由準備具有不同個數及/或間距之柱塞之柱塞單元20及對應之閥單元40,可根據用途實現最適合之柱塞之安裝。
《第3實施形態例》
第3實施形態例之吐出裝置1係於閥構件50之凹部55之形狀為大致五角形之點與第1實施形態例不同,其他之構成相同。以下之說明中,以與第1實施例之相異點為重點進行說明,對與第1實施例相同之構成,則省略說明。
圖20係於第3實施形態例之閥構件50中,(a)為說明位於第2位置之狀態之水平剖視圖,(b)為說明位於第1位置之狀態之水平剖視圖。
如圖20(a)所示,由於吐出路徑51與計量孔42於第2位置上連通,因而可將計量孔42內之液體材料吐出。如圖20(b)所示,由於計量孔 42及液體材料供給路徑45於第1位置上成為以虛線所圖示之位置關係,且經由凹部55而連通,因而可將液體材料吸引至計量孔42內。
如此,即使凹部55之形狀於俯視時為大致五角形,仍可達成本發明之目的。藉由將凹部55之形狀作成俯視時為大致五角形,可較第1實施形態例更加減少保持於凹部55之液體材料之量。
《第4實施形態例》
第4實施形態例之吐出裝置1係於閥構件50之凹部55之形狀為叉路之點與第1實施形態例不同,其他之構成相同。以下之說明中,以與第1實施例之相異點為重點進行說明,對與第1實施例相同之構成,則省略說明。
圖21係於第4實施形態例之閥構件50中,(a)為說明位於第2位置之狀態之水平剖視圖,(b)為說明位於第1位置之狀態之水平剖視圖。
如圖21(a)所示,由於吐出路徑51與計量孔42於第2位置上連通,因而可將計量孔42內之液體材料吐出。如圖21(b)所示,由於計量孔42及液體材料供給路徑45於第1位置上成為以虛線所圖示之位置關係,且經由凹部55而連通,因而可將液體材料向計量孔42內吸引。再者,於藉由叉路構成凹部55之情況下,以自各供給路徑出口47至各計量孔下部開口44之距離相等為較佳。
如此,即使藉由叉路構成凹部55之形狀,仍可達成本發明之目的。藉由利用叉路構成凹部55之形狀,可較第3實施形態例更加減少保持於凹部55之液體材料之量。

Claims (21)

  1. 一種液體材料吐出裝置,其特徵在於,其具備有:柱塞單元,其具有3個以上之柱塞;柱塞驅動部,其使柱塞單元進行往返移動;閥單元,其具有被插通有各柱塞之3個以上的計量孔、與計量孔產生連通之吐出口、及液體材料供給路徑,並具有將計量孔與液體材料供給路徑經由計量孔下部開口加以連通之第1位置、及將計量孔與吐出口經由計量孔下部開口加以連通之第2位置;閥驅動部,其對閥單元之第1及第2位置進行切換;及裝置本體,其配置有柱塞驅動部、閥單元及閥驅動部;柱塞單元具有將上述3個以上之柱塞加以整列保持之柱塞保持器,且柱塞保持器係以將柱塞加以整列保持之狀態裝卸自如地被連結於柱塞驅動部。
  2. 如申請專利範圍第1項之液體材料吐出裝置,其中,上述柱塞驅動部具備有供上述柱塞保持器裝卸自如地連結之昇降體,而且具備有連結上述柱塞保持器與上述昇降體之扣止機構,若上述柱塞保持器與上述昇降體由上述扣止機構所扣止,上述3個以上之柱塞便被固定。
  3. 如申請專利範圍第1項之液體材料吐出裝置,其中,上述柱塞驅動部具備有供上述柱塞保持器裝卸自如地連結之昇降體,而且具備有連結上述柱塞保持器與上述昇降體之扣止機構,若上述柱塞保持器與上述昇降體由上述扣止機構所扣止,上述3個以上之柱塞之後端部便由上述柱塞保持器與上述昇降體所挾持固定。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之液體材料吐出裝置,其中,上述柱塞係構成為具備有柱塞桿、及較柱塞桿大徑的柱塞尾部,上述柱塞保持器具有較上述柱塞桿大徑且較柱塞尾部小徑的插通孔或導入溝。
  5. 如申請專利範圍第2或3項之液體材料吐出裝置,其中,上述柱塞保持器具有將上述3個以上之柱塞加以整列保持之插通孔或導入溝,上述整列保持係上述3個以上之柱塞被插入上述插通孔或被配置於導入溝內之狀態,若藉由上述扣止機構將上述柱塞保持器與上述昇降體加以扣止,被整列保持於插通孔或導入溝之上述3個以上之柱塞便被固定。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之液體材料吐出裝置,其中,上述柱塞單元係包含有以第1間隔將柱塞加以整列保持之第1柱塞單元、及以與第1間隔不同之第2間隔將柱塞加以整列保持之第2柱塞單元,且所被選出之一個柱塞單元係以裝卸自如之方式被安裝。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之液體材料吐出裝置,其中,上述柱塞單元包含有將3個以上之柱塞加以整列保持之第1柱塞單元、及將較第1柱塞單元更多數量之柱塞加以整列保持之第2柱塞單元,且所被選出之一個柱塞單元係以裝卸自如之方式被安裝。
  8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之液體材料吐出裝置,其中,藉由扣止爪扣合於扣止件,柱塞保持器被裝卸自如地連結於柱塞驅動部。
  9. 如申請專利範圍第8項之液體材料吐出裝置,其中,上述扣止爪與扣止件係構成拉曳閂。
  10. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之液體材料吐出裝置,其 中,上述柱塞保持器具有把手部。
  11. 如申請專利範圍第10項之液體材料吐出裝置,其中,上述把手部係設置於以朝上方延伸之方式被固定於上述柱塞保持器之支柱的上端部,上述柱塞驅動部具備有供上述柱塞保持部可裝卸地連結之昇降體,在將上述柱塞保持器連結至上述昇降體時,上述把手部位於上述昇降體之上方。
  12. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之液體材料吐出裝置,其中,上述柱塞單元係包含具有柱塞保持器之柱塞單元,該柱塞保持器係以n列×m行(其中,n及m皆為2以上之整數)之配置將柱塞加以整列保持。
  13. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之液體材料吐出裝置,其中,上述閥單元係具備有:閥構件,其具有在上述第1位置將計量孔與液體材料供給路徑經由計量孔下部開口加以連通之凹部、及在上述第2位置將計量孔與吐出口經由計量孔下部開口加以連通之吐出路;及保持構件,其以滑動自如之方式保持閥構件。
  14. 如申請專利範圍第13項之液體材料吐出裝置,其中,上述閥構件係具備有將上述凹部及上述吐出路加以圍繞之防漏溝。
  15. 如申請專利範圍第13項之液體材料吐出裝置,其中,上述保持構件係具有與液體材料供給源相連通之一個液體材料供給路徑。
  16. 如申請專利範圍第13項之液體材料吐出裝置,其中,上述閥單元具備有噴嘴構件,該噴嘴構件具有在上述第2位置經由計量孔下部開口而與計量孔相連通之吐出口,且上述閥構件係以滑動自如之方式配置在噴嘴構件與上述保持構件之間。
  17. 如申請專利範圍第13項之液體材料吐出裝置,其中,上述閥單元包含具備具有第1直徑之吐出口的第1閥構件、及具備具有與第1直徑不同之第2直徑之吐出口的第2閥構件,且所被選出之一個閥構件係以裝卸自如之方式安裝。
  18. 如申請專利範圍第13項之液體材料吐出裝置,其中,上述裝置本體係具備有支持閥單元之閥單元支持機構及扣止件,且將藉由扣止件所進行之固定加以解除,藉此能夠將上述閥單元自上述裝置本體抽出並拆下。
  19. 如申請專利範圍第18項之液體材料吐出裝置,其中,上述閥單元具備形成有上述3個以上之計量孔之計量構件,於將上述3個以上之柱塞自上述3個以上之計量孔拔出之狀態下,可將上述柱塞單元及上述閥單元之任一者拆下。
  20. 一種塗佈裝置,其具備有:申請專利範圍第1至3項中任一項之液體材料吐出裝置;工件台,其載置塗佈對象物;移動裝置,其使液體材料吐出裝置與工件台以相對之方式移動;及控制部,其控制移動裝置之動作。
  21. 一種塗佈方法,其為使用申請專利範圍第20項之塗佈裝置之塗佈方法,該塗佈方法係對一個工件同時塗佈以等間隔之方式所設置之複數個相同形狀之圖案。
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