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JPH081060A - Coating device and method - Google Patents

Coating device and method

Info

Publication number
JPH081060A
JPH081060A JP6158271A JP15827194A JPH081060A JP H081060 A JPH081060 A JP H081060A JP 6158271 A JP6158271 A JP 6158271A JP 15827194 A JP15827194 A JP 15827194A JP H081060 A JPH081060 A JP H081060A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coating
needle
nozzle
coating liquid
height
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP6158271A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3738913B2 (en
Inventor
Shinichi Kodaira
真一 小平
Katsutoshi Ono
勝利 大野
Masaru Ihara
優 井原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP15827194A priority Critical patent/JP3738913B2/en
Publication of JPH081060A publication Critical patent/JPH081060A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3738913B2 publication Critical patent/JP3738913B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/20Arrangements for agitating the material to be sprayed, e.g. for stirring, mixing or homogenising
    • B05B15/25Arrangements for agitating the material to be sprayed, e.g. for stirring, mixing or homogenising using moving elements, e.g. rotating blades
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/50Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)
  • Special Spraying Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 狭小部分等でも安定して塗布することができ
る塗布装置及び方法を提供する。 【構成】 ニードルが先端に設けられた塗布流動部の外
周部に超音波振動を与えて、この塗布流動部内の塗布液
に攪拌作用を与えるための超音波発生部20と、ノズル
6a内における塗布液の高さ及びノズル6aと被塗布媒
体5上までの距離を測定するための液面管理測定器21
と、塗布流動部内に液面管理測定器20の測定結果に応
じた大きさの一次加圧を付与して塗布液の高さを調整す
るための手段としてのシリンジ7と、塗布流動部とニー
ドル7内との間を仕切ってニードル7内に微小空間を作
り、この微小空間内に二次加圧を付与してニードル7内
の塗布液をノズル6aより吐出させるため手段としての
高速微動アクチュエータとを設けた。
(57) [Abstract] [Purpose] To provide a coating device and method capable of stably coating even a narrow portion. [Structure] An ultrasonic wave generator 20 for applying ultrasonic vibration to an outer peripheral portion of a coating fluidized portion provided with a needle at the tip to give a stirring action to a coating liquid in the coating fluidized portion, and coating in a nozzle 6a. Liquid level control measuring device 21 for measuring the height of the liquid and the distance between the nozzle 6a and the medium 5 to be coated.
And a syringe 7 as a means for adjusting the height of the coating liquid by applying a primary pressure having a magnitude corresponding to the measurement result of the liquid level control measuring device 20 in the coating fluid part, the coating fluid part and the needle. And a high speed fine movement actuator as a means for discharging a coating liquid in the needle 7 from the nozzle 6a by creating a minute space in the needle 7 by partitioning the space from the inside of the needle 7. Was set up.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ワーク上の所定の位置
に塗布液を精密に微少量塗布することができるようにし
た塗布装置及び方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coating apparatus and method capable of precisely coating a predetermined amount of a coating liquid on a work.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ワーク上の所定の位置に塗布液を
精密に微少量塗布するための装置として、圧縮空気押し
出し型の塗布装置とピストン機械駆動型の塗布装置とが
ある。
2. Description of the Related Art Conventionally, there are a compressed air extrusion type coating device and a piston machine drive type coating device as a device for precisely and minutely applying a coating liquid to a predetermined position on a work.

【0003】このうち、圧縮空気押し出し型塗布装置
は、一端にテフロンチューブ等を介して注射針のような
部品、すなわちニードルが取り付けてあるシリンジと呼
ばれる筒状の容器に塗布液を充填させ、その後、このシ
リンジを密閉し、もう一方の端から圧縮空気を送り込
み、その圧力によってニードルの先端より塗布液を押し
出させて被塗布媒体上の所定の位置に塗布する構造にな
っている。この装置ではニードルと被塗布媒体間の間隙
は機械的に決定している。
Among them, the compressed air extrusion type coating device fills a component such as an injection needle at one end with a Teflon tube or the like, that is, a cylindrical container called a syringe to which a needle is attached, and then fills the coating liquid. The syringe is hermetically sealed, compressed air is sent from the other end, and the pressure causes the coating liquid to be pushed out from the tip of the needle to apply the coating liquid to a predetermined position on the medium to be coated. In this device, the gap between the needle and the medium to be coated is mechanically determined.

【0004】一方、ピストン機械駆動型塗布装置は、圧
縮空気押し出し型塗布装置と構成はほとんど同じである
が、圧縮空気の代わりに機械駆動により位置制御可能な
ピストンを用い、これによりニードルの先端より塗布液
を押し出させて被塗布媒体上の所定の位置に塗布する構
造になっている。この装置でも、ニードルと被塗布媒体
間の間隙は機械的に決定している。
On the other hand, the piston mechanical drive type coating device has almost the same structure as the compressed air extrusion type coating device, but instead of compressed air, a piston whose position can be controlled by mechanical driving is used. The structure is such that the coating liquid is extruded and coated at a predetermined position on the medium to be coated. Also in this device, the gap between the needle and the medium to be coated is mechanically determined.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、圧縮空気押し出し型塗布装置とピストン機械
駆動型塗布装置の何れも、ニードルと被塗布媒体間の間
隙を機械的に決定している。しかし、一般に、塗布液の
粘度の違いや表面張力の違い等により、ニードル部の先
端に残る塗布液の量は異なる。したがって、その間隙の
設定を誤った場合には、ニードル部の先端に残った塗布
液が被塗布媒体の不要な部分に塗布されたりすることが
あり、狭小部分への安定塗布が難しいと言う問題点があ
った。また、シリンジ内に塗布液を一端充填させてしま
うと、その後はシリンジ内の攪拌動作ができない構造と
なっている。このため、塗布液内の成分が沈殿・凝集し
易いような液を使用して塗布を行うような場合は取り扱
いが難しいと言う問題点があった。さらに、押し出し塗
布を行う加圧時に、液が充填されているシリンジも若干
膨張するため、押し出し操作を行っても、操作を行った
分だけ正しく押し出されず、微少範囲の精密な定量塗布
が難しいと言う問題点があった。また、さらに圧縮空気
押し出し型塗布装置の場合では、塗布量を一定にするた
めにシリンジ内の液の残量に応じて圧縮空気の圧力調整
を随時行う必要があり、制御が難しいと言う問題点があ
った。
However, as described above, both the compressed air extrusion type coating device and the piston mechanical drive type coating device mechanically determine the gap between the needle and the medium to be coated. However, generally, the amount of the coating liquid remaining at the tip of the needle portion differs due to the difference in the viscosity of the coating liquid, the difference in the surface tension, and the like. Therefore, if the gap is set incorrectly, the coating liquid remaining at the tip of the needle portion may be coated on an unnecessary portion of the medium to be coated, which makes it difficult to perform stable coating on a narrow portion. There was a point. Further, if the coating liquid is once filled in the syringe, the stirring operation in the syringe cannot be performed thereafter. For this reason, there is a problem that handling is difficult when coating is performed using a liquid in which the components in the coating liquid tend to precipitate and aggregate. In addition, since the syringe filled with the liquid expands slightly during pressurization for extrusion coating, even if the extrusion operation is performed, it will not be extruded correctly as much as the operation is performed, and it is difficult to perform precise quantitative application in a minute range. There was a problem to say. Further, in the case of the compressed air extrusion type coating device, it is necessary to adjust the pressure of the compressed air at any time according to the remaining amount of the liquid in the syringe in order to make the coating amount constant, which is difficult to control. was there.

【0006】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は狭小部分等でも安定して塗布する
ことができる塗布装置及び方法を提供することにある。
さらに、他の目的は、以下に説明する内容の中で順次明
らかにして行く。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a coating apparatus and method capable of stably coating even a narrow portion or the like.
Furthermore, other purposes will be clarified one after another in the content described below.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この目的は、本発明の装
置にあっては、ニードル内に供給された塗布液をノズル
の先端より吐出させて被塗布媒体上に塗布するための塗
布装置において、前記ニードルが先端に設けられた塗布
流動部の一部または全部の外周部に超音波振動を与え
て、前記塗布流動部内の塗布液に攪拌作用を与えるため
の超音波発生部と、前記ノズル部内における前記塗布液
の高さ及び前記ノズル部と前記被塗布媒体上までの距離
を測定するための測定手段と、前記塗布流動部内に前記
測定手段の測定結果に応じた大きさの一次加圧を付与し
て前記ノズル部内における前記塗布液の高さを調整する
ための手段と、前記塗布流動部と前記ニードル内との間
を仕切って前記ニードル内に微小空間を作り、この微小
空間内に二次加圧を付与して前記ニードル内の塗布液を
前記ノズルより吐出させるための手段とを備えた構成と
することによって達成される。
The object of the present invention is, in the apparatus of the present invention, a coating device for discharging the coating liquid supplied into the needle from the tip of the nozzle to coat the medium to be coated. The ultrasonic nozzle for applying ultrasonic vibration to the outer periphery of a part or the whole of the coating fluid portion provided with the needle at the tip, and an ultrasonic wave generating portion for imparting a stirring action to the coating liquid in the coating fluid portion, and the nozzle. Measuring means for measuring the height of the coating liquid in the section and the distance between the nozzle section and the medium to be coated, and a primary pressurization in the coating flow section in a size corresponding to the measurement result of the measuring means. Means for adjusting the height of the coating liquid in the nozzle portion by applying, to create a minute space in the needle by partitioning between the coating flow part and the inside of the needle, in this minute space Secondary pressure Is achieved by a structure in which a means for causing a given to the coating liquid in the needle discharged from the nozzle.

【0008】また、その目的は、本発明の方法にあって
は、ニードル内に供給された塗布液をノズルの先端より
吐出させて被塗布媒体上に塗布するための塗布方法にお
いて、前記ノズル部内における前記塗布液の高さに応じ
て塗布流動部内に一次加圧を付与して前記ノズル部内に
おける塗布液の高さを調整し、その後から前記ニードル
内に配置されたアクチュエータにより前記塗布流動部と
前記ニードル内との間を仕切って前記ニードル内に微小
空間を作り、この微小空間内に二次加圧を付与して前記
ニードル内の塗布液を前記ノズルより吐出させて塗布す
るようにして達成される。
Another object of the present invention is, in the method of the present invention, a coating method for discharging a coating liquid supplied into a needle from a tip of a nozzle to coat a medium to be coated, in the nozzle portion. In order to adjust the height of the coating liquid in the nozzle portion by applying a primary pressure in the coating fluidized portion in accordance with the height of the coating fluid in the, and then the coating fluidized portion by the actuator arranged in the needle Achieved by partitioning the interior of the needle to create a minute space in the needle, applying secondary pressure in the minute space, and discharging the coating liquid in the needle from the nozzle to apply. To be done.

【0009】[0009]

【作用】これによれば、加圧工程を2段階に分け、塗布
に必要な最終加圧(二次加圧)は、ニードル内に設置さ
れたアクチュエータ等により、しかも塗布流動部側とは
仕切られた微小空間内で行うので、加圧時に懸念される
他の要素部材の膨張による塗布量変化を極力抑えること
ができ、微少安定塗布を行うことができる。また、ノズ
ル部における塗布液の高さを計測して、一次加圧により
ノズル部内における塗布液の高さを調節することによ
り、定量塗布が容易になる。さらに、先端にニードルが
設けられた塗布流動部の一部または全部の外周部に超音
波振動を与えて、塗布流動部内の塗布液に攪拌作用を与
える超音波発生部を設けた場合では、その超音波振動に
よって塗布流動部内の、狭い場所内での塗布液の連続攪
拌が可能となり、塗布前の液の沈降・凝集等が無くな
る。同時に、超音波振動により、ノズル先端部に塗布液
が残存しにくくなるため、狭小部への安定塗布が可能と
なる。
According to this, the pressurizing process is divided into two steps, and the final pressurization (secondary pressurization) required for coating is performed by an actuator or the like installed in the needle and is separated from the coating flow section side. Since it is carried out in the minute space, it is possible to suppress the change in the coating amount due to the expansion of other element members which may be a concern at the time of pressurization, and it is possible to perform the micro stable coating. Further, by measuring the height of the coating liquid in the nozzle portion and adjusting the height of the coating liquid in the nozzle portion by the primary pressure, quantitative coating becomes easy. Further, when ultrasonic vibration is applied to a part or all of the outer peripheral portion of the coating fluidized portion having a needle at the tip, and an ultrasonic wave generating portion for agitating the coating liquid in the coating fluidized portion is provided, The ultrasonic vibration enables continuous stirring of the coating liquid in a narrow space in the coating fluidizing section, and the sedimentation / aggregation of the liquid before coating is eliminated. At the same time, the ultrasonic vibration makes it difficult for the coating liquid to remain at the tip of the nozzle, which enables stable coating to the narrow portion.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。図2は本発明の一実施例として示す塗
布液攪拌機能付き微小精密塗布装置の全体構成配置図で
ある。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 2 is an overall structural layout view of a fine precision coating apparatus having a coating liquid stirring function shown as an embodiment of the present invention.

【0011】図2において、符号1は塗布装置架台部で
ある。2は塗布装置架台部1上に設置されたX−Y−Z
型直交ロボットであり、このロボット2はシリンジ取付
ベース3をZ軸(上下方向)に沿って移動可能に支持し
ている第1のアーム軸2aと、この第1のアーム軸2a
をY軸(前後方向)に沿って移動可能に支持している第
2のアーム軸2bと、この第2のアーム軸2bをX軸
(左右方向)に沿って移動可能に支持している第3のア
ーム軸2cとで構成されており、これら第1,第2,第
3のアーム軸2a〜2cの働きによりシリンジ取付ベー
ス3が上下、前後、左右に各々移動できる構造になって
いる。また、塗布装置架台部1上には、塗布液4が塗布
される被塗布媒体5が位置決め載置可能となっている。
さらに、シリンジ取付ベース3上にはニードル6やシリ
ンジ7等が配設されている。
In FIG. 2, reference numeral 1 indicates a coating device mount. 2 is an XYZ installed on the applicator base 1
The robot 2 is a type orthogonal robot, and the robot 2 supports a syringe mounting base 3 so as to be movable along the Z axis (vertical direction), and the first arm axis 2a.
A second arm shaft 2b that movably supports along the Y-axis (front-rear direction), and a second arm shaft 2b that movably supports the second arm shaft 2b along the X-axis (left-right direction). It is composed of three arm shafts 2c, and the syringe mounting base 3 can be moved up and down, back and forth, and left and right by the action of these first, second, and third arm shafts 2a to 2c. In addition, a medium 5 to be coated on which the coating liquid 4 is coated can be positioned and mounted on the coating apparatus base 1.
Further, a needle 6, a syringe 7 and the like are arranged on the syringe mounting base 3.

【0012】図1はシリンジ取付ベース3上の要部構成
を詳細に示すものである。そこで、図1を用いてさらに
詳細に説明すると、符号8はシリンジ取付ベース3上に
取り付けられた駆動モータであり、この駆動モータ8に
は好ましくはパルスモータが使用される。9は駆動モー
タ8の出力軸8aにカップリング10を介して一体回転
可能に取り付けられたボールネジである。
FIG. 1 shows in detail the construction of the main parts on the syringe mounting base 3. Therefore, referring to FIG. 1 in more detail, reference numeral 8 is a drive motor mounted on the syringe mounting base 3, and the drive motor 8 is preferably a pulse motor. A ball screw 9 is attached to the output shaft 8a of the drive motor 8 via a coupling 10 so as to be integrally rotatable.

【0013】11はボールネジ9の先端に取り付けられ
たピストンユニットである。このピストンユニット11
は、本体部11aと、この本体部11aの上面中央部分
より上方に向かって突出されたピストン11bと、同じ
く本体部11aの上面でピストン11bを挟んだ左右両
側の位置より上方に向かって突出された左右一対のガイ
ドシャフト11cとを有している。そして、ピストン1
1bの一部がシリンジ7内にピストン運動できる状態に
して密に差し込まれ、ガイドシャフト11cはシリンジ
取付ベース3に取り付けられているシリンジガイド12
により上下方向に移動可能に保持されている。
Reference numeral 11 is a piston unit attached to the tip of the ball screw 9. This piston unit 11
Is a body 11a, a piston 11b projecting upward from a central portion of the upper surface of the body 11a, and a piston 11b projecting upward from positions on both left and right sides of the piston 11b on the upper surface of the body 11a. And a pair of left and right guide shafts 11c. And piston 1
A part of 1b is tightly inserted into the syringe 7 so that the piston can move, and the guide shaft 11c is attached to the syringe mounting base 3 by the syringe guide 12.
It is held so as to be movable in the vertical direction.

【0014】13はフレキシブルな塗布液搬送チューブ
で、この搬送チューブ13内には塗布液4が注入充填さ
れている。また、塗布液搬送チューブ13の一端はシリ
ンジ7と密に接続され、他端はニードル6と密に接続さ
れている。
Reference numeral 13 denotes a flexible coating liquid transport tube, and the coating liquid 4 is injected and filled in the transport tube 13. Further, one end of the coating liquid transport tube 13 is tightly connected to the syringe 7, and the other end is tightly connected to the needle 6.

【0015】ここで、ニードル6は、先端に塗布液4を
排出するための孔15を有するノズル6aを設けて、か
つ容易に変形することがないように金属材で筒状にして
形成されている。また、ニードル6の内部には高速微動
アクチュエータ16が配置されている。その高速微動ア
クチュエータ16は、図4に示すように、ニードル6内
に横たえられて設けられており、例えば圧電素子等が使
用され、図示せぬステッピングモータの駆動により軸1
7を支点として、図4中に示す矢印方向に回転されるよ
うになっている。そして、外部から電圧が加えられると
高速微動され、これによりニードル6内で実効的に膨張
または収縮して体積変化を起こす構造になっている。
The needle 6 is provided with a nozzle 6a having a hole 15 for discharging the coating liquid 4 at its tip, and is formed of a metal material in a cylindrical shape so as not to be easily deformed. There is. A high-speed fine movement actuator 16 is arranged inside the needle 6. As shown in FIG. 4, the high-speed fine movement actuator 16 is provided so as to lie in the needle 6, and for example, a piezoelectric element or the like is used, and the shaft 1 is driven by a stepping motor (not shown).
7 is used as a fulcrum to rotate in the direction of the arrow shown in FIG. Then, when a voltage is applied from the outside, it is finely moved at a high speed, so that the needle 6 is effectively expanded or contracted to cause a volume change.

【0016】また、塗布液搬送チューブ13の外周に
は、図3に図1のA−A線に沿う断面図として示すよう
に、塗布液搬送チューブ13の外周を完全に覆って、こ
の塗布液搬送チューブ13と共に二重チューブ構造を形
成した状態にして同じくフレキシブルな超音波振動チュ
ーブ18が配設されている。また、超音波振動チューブ
18の一部18aは分岐されて、塗布装置架台部1上に
配設されている超音波振動発生器20(図2参照)に接
続されている。加えて、この超音波振動チューブ18と
塗布液搬送チューブ13との間、及び超音波振動発生器
20に通じる一部18aと間には超音波振動伝達用の液
体19が充填されている。そして、この超音波振動発生
器20が振動されると、ここで発生された振動が液体1
9内を伝わってニードル6内に伝えられ、この振動でニ
ードル6内にある塗布液4の攪拌が行われる構造になっ
ている。また、このときには、攪拌が効果的に得られる
ように、塗布液4内の液温を十分管理しながら行われ
る。
Further, as shown in FIG. 3 as a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, the outer periphery of the coating liquid transport tube 13 completely covers the outer periphery of the coating liquid transport tube 13, and the coating liquid A flexible ultrasonic vibrating tube 18 which is also flexible is provided so as to form a double tube structure together with the transfer tube 13. Further, a part 18 a of the ultrasonic vibration tube 18 is branched and connected to an ultrasonic vibration generator 20 (see FIG. 2) arranged on the applicator base 1. In addition, a liquid 19 for ultrasonic vibration transmission is filled between the ultrasonic vibration tube 18 and the coating liquid transport tube 13 and between the ultrasonic vibration generator 20 and a portion 18a communicating with the ultrasonic vibration generator 20. When the ultrasonic vibration generator 20 is vibrated, the vibration generated here is applied to the liquid 1
It is transmitted through the inside of the needle 9 to the inside of the needle 6, and the vibration causes the coating liquid 4 inside the needle 6 to be agitated. In addition, at this time, the temperature of the coating liquid 4 is sufficiently controlled so that stirring can be effectively obtained.

【0017】21は塗布装置架台部1上に配置された被
塗布媒体5の上面位置まで垂れ下げられてセット可能な
液面管理測定器であり、好ましくはCCDカメラやレー
ザ変位計が使用される。22は液面管理測定器21とニ
ードル6との間に配置可能な反射鏡であり、この液面管
理測定器21と反射鏡22とで、ニードル6におけるノ
ズル6aの先端から被塗布媒体5迄の距離、及びノズル
6a内における塗布液4の高さが測定され、このデータ
がニードル/媒体間隙測定器23に入力されて直交ロボ
ット2のアーム軸(Z軸)2a及び駆動モータ8の制御
等がなされる。なお、液面管理測定21及び反射鏡22
は、被塗布媒体5への塗布実行時には干渉しないよう
に、被塗布媒体5とは外れた位置に配置される。
Reference numeral 21 is a liquid level control measuring device which can be set by hanging down to the position of the upper surface of the medium 5 to be coated which is arranged on the coating device frame 1, and preferably a CCD camera or a laser displacement meter is used. . Reference numeral 22 denotes a reflecting mirror that can be arranged between the liquid level control measuring instrument 21 and the needle 6. The liquid level control measuring instrument 21 and the reflecting mirror 22 are used to extend the tip of the nozzle 6a of the needle 6 to the coated medium 5. And the height of the coating liquid 4 in the nozzle 6a are measured, and this data is input to the needle / medium gap measuring device 23 to control the arm axis (Z axis) 2a of the orthogonal robot 2 and the drive motor 8. Is done. The liquid level control measurement 21 and the reflecting mirror 22
Is arranged at a position apart from the medium to be coated 5 so as not to interfere with the medium 5 to be coated.

【0018】次に、この塗布装置における動作を説明す
る。まず、この装置では、平時は超音波振動発生器20
が駆動されていて、この超音波振動発生器20が駆動さ
れている間は超音波振動伝達用の液体19を通して塗布
液搬送チューブ13及びニードル6内の塗布液4が振動
を受け、この振動で塗布液4が常に攪拌されている状態
に置かれ、塗布液4内の成分が沈殿・凝集しないように
管理される。
Next, the operation of this coating apparatus will be described. First, in this device, the ultrasonic vibration generator 20
Is being driven, and while the ultrasonic vibration generator 20 is being driven, the coating liquid transport tube 13 and the coating liquid 4 in the needle 6 are vibrated through the liquid 19 for transmitting ultrasonic vibration. The coating liquid 4 is kept in a state of being constantly stirred, and the components in the coating liquid 4 are controlled so as not to settle or aggregate.

【0019】また、液面管理測定器21と反射鏡22と
で、ニードル6のノズル6aの先端と被塗布媒体5まで
の距離が測定され、この測定結果より直交ロボット2の
第1のアーム軸(Z軸)2aが制御され、シリンジ取付
ベース3の全体が上または下方向に移動されて、ニード
ル6のノズル6aの先端と被塗布媒体5までの距離が調
節される。さらに、液面管理測定器21によりノズル6
aの液面高さ、すなわち塗布液4がノズル6aの孔15
の下面に到達しているか否かが計測され、この測定結果
に基づいて駆動モータ8を動作させて一次加圧を行う。
そして、この一次加圧で、塗布液4がノズル6aの孔1
5の下面に到達した状態になるまで液面の高さを変化さ
せる。
The distance between the tip of the nozzle 6a of the needle 6 and the medium to be coated 5 is measured by the liquid level control measuring device 21 and the reflecting mirror 22, and from the measurement result, the first arm axis of the orthogonal robot 2 is measured. The (Z-axis) 2a is controlled, the entire syringe mounting base 3 is moved upward or downward, and the distance between the tip of the nozzle 6a of the needle 6 and the medium 5 to be coated is adjusted. Furthermore, the nozzle 6 is controlled by the liquid level control measuring instrument 21.
a liquid level height, that is, the coating liquid 4 is applied to the hole 15 of the nozzle 6a.
It is measured whether or not it has reached the lower surface, and the drive motor 8 is operated based on the measurement result to perform the primary pressurization.
Then, by this primary pressurization, the coating liquid 4 is applied to the hole 1 of the nozzle 6a.
The height of the liquid surface is changed until the lower surface of No. 5 is reached.

【0020】その後、高速微動アクチュエータ16を図
示せぬステッピングモータの駆動により軸17を支点と
して図4の状態から略90度回転させ、この高速微動ア
クチュエータ16を水平な状態にし、この高速微動アク
チュエータ16の下側に塗布液搬送チューブ13と仕切
られた微小密閉空間を作る。さらに、高速微動アクチュ
エータ16に電圧を加えて高速微動されて実効的に膨張
させることにより二次加圧を行う。また、これと同時に
直交ロボット2の第2のアーム軸(Y軸)2bと第3の
アーム軸(X軸)2c、及び第1のアーム軸(Z軸)2
aとが制御され、これによりノズル6aが予め決められ
た軌跡を描き、かつノズル6aと被塗布媒体5の間隙の
調整追尾を行いながら被塗布媒体5上を移動される。す
ると、この二次加圧に伴ってニードル6内の塗布液4が
ノズル6aより微少づつ吐出され、これにより被塗布媒
体5上に塗布液4が微少づつ安定して塗布されることに
なる。
After that, the high-speed fine movement actuator 16 is rotated about 90 degrees from the state of FIG. 4 with the shaft 17 as a fulcrum by driving a stepping motor (not shown), and the high-speed fine movement actuator 16 is brought into a horizontal state. A micro-enclosed space partitioned from the coating liquid transport tube 13 is formed on the lower side. Further, secondary pressurization is performed by applying a voltage to the high-speed fine movement actuator 16 so that it is finely moved at high speed to effectively expand. At the same time, the second arm axis (Y axis) 2b, the third arm axis (X axis) 2c, and the first arm axis (Z axis) 2 of the orthogonal robot 2 are also included.
a is controlled so that the nozzle 6a draws a predetermined trajectory and is moved on the medium 5 to be coated while adjusting and tracking the gap between the nozzle 6a and the medium 5 to be coated. Then, the coating liquid 4 in the needle 6 is discharged minutely from the nozzle 6a in accordance with the secondary pressurization, whereby the coating liquid 4 is stably and minutely applied onto the medium 5 to be coated.

【0021】また、所定の塗布が終了したら高速微動ア
クチュエータ16への電圧を減少させて元の体積まで戻
すとともに、再び90度回転させて向きも垂直な状態に
まで戻し、微小空間を開放させる。次いで、駆動モータ
8による一次加圧を行って塗布液の補充をし、再び塗布
液4の塗布作業が行われる。
When the predetermined coating is completed, the voltage to the high-speed fine movement actuator 16 is reduced to the original volume, and is rotated 90 degrees again to the vertical state to open the minute space. Next, the drive motor 8 performs primary pressurization to replenish the coating liquid, and the coating liquid 4 is coated again.

【0022】なお、上記実施例では、塗布流動部となる
ニードル6及び塗布液搬送チューブ13の略全部の外周
部にわたって超音波振動を与えるようにした構造を開示
した、塗布流動部の一部、例えばニードル6の外周にだ
け超音波振動を与えるようにしても差し支えないもので
ある。
In the above-mentioned embodiment, a structure in which ultrasonic vibration is applied to the needle 6 and the coating liquid transport tube 13 which serve as the coating and flowing portion, and ultrasonic vibration is applied to a part of the coating and flowing portion, For example, ultrasonic vibration may be applied only to the outer circumference of the needle 6.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
加圧工程を2段階に分け、塗布に必要な最終加圧(二次
加圧)は、ニードル内に設置されたアクチュエータ等に
より、しかも塗布流動部側とは仕切られた微小空間内で
行うので、加圧時に懸念される他の要素部材の膨張によ
る塗布量変化を極力抑えることができ、微少安定塗布を
行うことができる。また、ノズル部における塗布液の高
さを計測して、一次加圧によりノズル部内における塗布
液の高さを調節することにより、定量塗布が容易にな
る。さらに、先端にニードルが設けられた塗布流動部の
一部または全部の外周部に超音波振動を与えて、塗布流
動部内の塗布液に攪拌作用を与える超音波発生部を設け
た場合では、その超音波振動によって塗布流動部内の、
狭い場所内での塗布液の連続攪拌が可能となり、塗布前
の液の沈降・凝集等が無くなる。同時に、超音波振動に
より、ノズル先端部に塗布液が残存しにくくなるため、
狭小部への安定塗布が可能となる。
As described above, according to the present invention,
The pressurizing process is divided into two stages, and the final pressurization (secondary pressurization) required for coating is performed by an actuator or the like installed in the needle and in a minute space that is separated from the coating flow section side. In addition, it is possible to suppress the change in the coating amount due to the expansion of other element members which is a concern during pressurization, and it is possible to perform the micro stable coating. Further, by measuring the height of the coating liquid in the nozzle portion and adjusting the height of the coating liquid in the nozzle portion by the primary pressure, quantitative coating becomes easy. Further, when ultrasonic vibration is applied to a part or all of the outer peripheral portion of the coating fluidized portion having a needle at the tip, and an ultrasonic wave generating portion for agitating the coating liquid in the coating fluidized portion is provided, In the coating flow section by ultrasonic vibration,
It is possible to continuously stir the coating liquid in a narrow space, eliminating sedimentation and aggregation of the liquid before coating. At the same time, the ultrasonic vibration makes it difficult for the coating liquid to remain at the nozzle tip,
Stable application to narrow areas is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例として示す塗布液攪拌機能付
き微小精密塗布装置の要部拡大図である。
FIG. 1 is an enlarged view of a main part of a micro precision coating device having a coating liquid stirring function according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例装置の全体構成配置図であ
る。
FIG. 2 is an overall configuration layout diagram of an apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図3】図1のA−A線に沿う拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line AA of FIG. 1;

【図4】本実施例装置における要部拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the device of this embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 塗布装置架台部 2 直交ロボット 4 塗布液 5 被塗布媒体 6 ニードル 8 駆動モータ 13 塗布液搬送チューブ 16 高速微動アクチュエータ 18 超音波振動チューブ 19 超音波振動用液体 21 液面管理測定器 1 Coating Device Stand 2 Cartesian Robot 4 Coating Liquid 5 Coating Medium 6 Needle 8 Drive Motor 13 Coating Liquid Conveying Tube 16 High-speed Fine-motion Actuator 18 Ultrasonic Vibration Tube 19 Ultrasonic Vibration Liquid 21 Liquid Level Control Measuring Instrument

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ニードル内に供給された塗布液をノズル
の先端より吐出させて被塗布媒体上に塗布するための塗
布装置において、 前記ニードルが先端に設けられた塗布流動部の一部また
は全部の外周部に超音波振動を与えて、前記塗布流動部
内の塗布液に攪拌作用を与えるための超音波発生部と、 前記ノズル部内における前記塗布液の高さ及び前記ノズ
ル部と前記被塗布媒体上までの距離を測定するための測
定手段と、 前記塗布流動部内に前記測定手段の測定結果に応じた大
きさの一次加圧を付与して前記ノズル部内における前記
塗布液の高さを調整するための手段と、 前記塗布流動部と前記ニードル内との間を仕切って前記
ニードル内に微小空間を作り、この微小空間内に二次加
圧を付与して前記ニードル内の塗布液を前記ノズルより
吐出させるための手段とを備えたことを特徴とする塗布
装置。
1. A coating apparatus for discharging a coating liquid supplied into a needle from a tip of a nozzle to coat a medium to be coated, wherein a part or all of a coating fluid portion provided with the needle at the tip. An ultrasonic wave generator for applying an ultrasonic vibration to the outer peripheral part of the coating fluid part to give a stirring action to the coating liquid, a height of the coating liquid in the nozzle part, the nozzle part and the medium to be coated. Measuring means for measuring the distance to the top, and applying a primary pressure of a magnitude corresponding to the measurement result of the measuring means in the coating flow part to adjust the height of the coating liquid in the nozzle part. Means for partitioning between the coating flow part and the inside of the needle to create a minute space in the needle, and applying secondary pressure in the minute space to apply the coating liquid in the needle to the nozzle. More vomiting Coating apparatus is characterized in that a means for.
【請求項2】 前記ニードル内に二次加圧を付与する手
段は、圧電素子等の高速微動アクチュエータで構成した
請求項1に記載の塗布装置。
2. The coating apparatus according to claim 1, wherein the means for applying a secondary pressure to the needle comprises a high speed fine movement actuator such as a piezoelectric element.
【請求項3】 ニードル内に供給された塗布液をノズル
の先端より吐出させて被塗布媒体上に塗布するための塗
布装置において、 前記ニードルが先端に設けられた塗布流動部の一部また
は全部の外周部に超音波振動を与えて、前記塗布流動部
内の塗布液に攪拌作用を与えるための超音波発生部と、 前記ノズル部内における前記塗布液の高さ及び前記ノズ
ル部と前記被塗布媒体上までの距離を測定するための測
定手段と、 前記塗布流動部内に前記測定手段の測定結果に応じた大
きさの一次加圧を付与して前記ニードル内における前記
塗布液の高さを調整するための手段と、 前記塗布流動部と前記ニードル内との間を仕切って前記
ニードル内に微小空間を作り、この微小空間内に二次加
圧を付与して前記ニードル内の塗布液を前記ノズルより
吐出させるためのアクチュエータと、 前記測定手段の測定結果に基づいて前記ノズル部と前記
被塗布媒体の間隙の調整追尾をしながら前記ノズルを
X,Y軸方向に移動させるためのロボットとを備えたこ
とを特徴とする塗布装置。
3. A coating device for discharging a coating liquid supplied into a needle from a tip of a nozzle to coat a medium to be coated, wherein a part or all of a coating fluid portion provided with the needle at the tip. An ultrasonic wave generator for applying an ultrasonic vibration to the outer peripheral part of the coating fluid part to give a stirring action to the coating liquid, a height of the coating liquid in the nozzle part, the nozzle part and the medium to be coated. Measuring means for measuring the distance to the top, and by applying a primary pressure of a magnitude corresponding to the measurement result of the measuring means in the coating flow part to adjust the height of the coating liquid in the needle Means for partitioning between the coating flow part and the inside of the needle to create a minute space in the needle, and applying secondary pressure in the minute space to apply the coating liquid in the needle to the nozzle. More vomiting An actuator for moving the nozzle, and a robot for moving the nozzle in the X and Y axis directions while adjusting and tracking the gap between the nozzle portion and the medium to be coated based on the measurement result of the measuring means. A coating device characterized by.
【請求項4】 前記アクチュエータを、圧電素子等の高
速微動アクチュエータで構成した請求項3に記載の塗布
装置。
4. The coating apparatus according to claim 3, wherein the actuator comprises a high speed fine movement actuator such as a piezoelectric element.
【請求項5】 ニードル内に供給された塗布液をノズル
の先端より吐出させて被塗布媒体上に塗布するための塗
布方法において、 前記ノズル部内における前記塗布液の高さに応じて塗布
流動部内に一次加圧を付与して前記ノズル部内における
塗布液の高さを調整し、 その後から前記ニードル内に配置されたアクチュエータ
により前記塗布流動部と前記ニードル内との間を仕切っ
て前記ニードル内に微小空間を作り、この微小空間内に
二次加圧を付与して前記ニードル内の塗布液を前記ノズ
ルより吐出させて塗布することを特徴とする塗布方法。
5. A coating method for coating a medium to be coated by discharging a coating liquid supplied into a needle from a tip of a nozzle, wherein a coating flow part is provided according to a height of the coating liquid in the nozzle part. The primary pressure is applied to adjust the height of the coating liquid in the nozzle portion, and thereafter the partition between the coating fluidizing portion and the needle is divided by an actuator arranged in the needle into the needle. A coating method, characterized in that a minute space is formed, a secondary pressure is applied to the minute space, and the coating liquid in the needle is discharged from the nozzle for coating.
【請求項6】 ニードル内に供給された塗布液をノズル
の先端より吐出させて被塗布媒体上に塗布するための塗
布方法において、 先端に前記ニードルが設けられた塗布流動部の一部また
は全部の外周部に超音波振動を与えて、前記塗布流動部
内の塗布液に攪拌作用を与えながら、 前記ノズル部内における前記塗布液の高さに応じて塗布
流動部内に一次加圧を付与して前記ノズル部内における
塗布液の高さを調整し、 その後から前記ニードル内に配置されたアクチュエータ
により前記塗布流動部と前記ニードル内との間を仕切っ
て前記ニードル内に微小空間を作り、この微小空間内に
二次加圧を付与して前記ニードル内の塗布液を前記ノズ
ルより吐出させて塗布することを特徴とする塗布方法。
6. A coating method for discharging a coating liquid supplied into a needle from a tip of a nozzle to coat on a medium to be coated, wherein a part or all of a coating fluid portion having the needle at the tip is provided. While applying ultrasonic vibration to the outer peripheral portion of the coating fluidized portion to give a stirring action to the coating fluid in the coating fluidized portion, a primary pressure is applied to the coating fluidized portion in accordance with the height of the coating fluid in the nozzle portion, The height of the coating liquid in the nozzle portion is adjusted, and thereafter, a fine space is created in the needle by partitioning between the coating flow portion and the inside of the needle by an actuator arranged in the needle, A secondary application of pressure is applied to the coating liquid, and the coating liquid in the needle is discharged from the nozzle for coating.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000024526A1 (en) * 1998-10-23 2000-05-04 Musashi Engineering, Inc. Liquid constant rate discharge method and device
JP2000288452A (en) * 1999-04-02 2000-10-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Paste application device and paste application method
JP2006150248A (en) * 2004-11-30 2006-06-15 Seiko Epson Corp Droplet ejection device and ultrasonic vibration device
JP2006198526A (en) * 2005-01-20 2006-08-03 Ulvac Japan Ltd Discharger and discharging method
KR20180046695A (en) * 2016-10-28 2018-05-09 한국생산기술연구원 Cooling system for moving nozzle of ultrasonic spray
JP2025184202A (en) * 2024-06-06 2025-12-18 アーベーベー・シュバイツ・アーゲー Painting robot

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000024526A1 (en) * 1998-10-23 2000-05-04 Musashi Engineering, Inc. Liquid constant rate discharge method and device
US6527142B1 (en) 1998-10-23 2003-03-04 Musashi Engineering, Inc. Liquid constant rate discharge method and device
CN1104290C (en) * 1998-10-23 2003-04-02 武藏工业株式会社 Liquid constant rate discharge method and device
KR100592504B1 (en) * 1998-10-23 2006-06-23 무사시 엔지니어링 인코포레이티드 Liquid Dispensing Method and Apparatus
JP2000288452A (en) * 1999-04-02 2000-10-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Paste application device and paste application method
JP2006150248A (en) * 2004-11-30 2006-06-15 Seiko Epson Corp Droplet ejection device and ultrasonic vibration device
JP2006198526A (en) * 2005-01-20 2006-08-03 Ulvac Japan Ltd Discharger and discharging method
KR20180046695A (en) * 2016-10-28 2018-05-09 한국생산기술연구원 Cooling system for moving nozzle of ultrasonic spray
JP2025184202A (en) * 2024-06-06 2025-12-18 アーベーベー・シュバイツ・アーゲー Painting robot

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