特許 6873704 ジェットバルブを用いた多成分接着剤の塗布装置及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6873704

(24)【登録日】2021年4月23日

(45)【発行日】2021年5月19日

(54)【発明の名称】ジェットバルブを用いた多成分接着剤の塗布装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   B05D 1/36 20060101AFI20210510BHJP

   B05C 5/00 20060101ALI20210510BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20210510BHJP

   B05C 9/06 20060101ALI20210510BHJP

   B05D 1/26 20060101ALI20210510BHJP

   B05D 7/24 20060101ALI20210510BHJP

【ＦＩ】

   B05D1/36 Z

   B05C5/00 101

   B05C11/10

   B05C9/06

   B05D1/26 Z

   B05D7/24 301P

【請求項の数】33

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-566669(P2016-566669)

(86)(22)【出願日】2015年5月6日

(65)【公表番号】特表2017-518869(P2017-518869A)

(43)【公表日】2017年7月13日

(86)【国際出願番号】US2015029394

(87)【国際公開番号】WO2015171713

(87)【国際公開日】20151112

【審査請求日】2018年5月2日

(31)【優先権主張番号】61/988,937

(32)【優先日】2014年5月6日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】514056229

【氏名又は名称】ヘンケル アイピー アンド ホールディング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

(74)【代理人】

【識別番号】100106297

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 克博

(72)【発明者】

【氏名】ヘムセン、 スティーブン ジェイ．

【審査官】 團野 克也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−２２９７０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１６３８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５３２５９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５６８１７５７（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５３４４６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５４０７７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２５２０８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３３４８６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

ＩＰＣ Ｂ０５Ｃ５／００−２１／００

Ｂ０５Ｄ１／００−７／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板上に多成分接着剤を堆積させる方法であって、
第１の反応性接着剤成分を第１の基板上に分配するステップと、
第２の反応性接着剤成分を前記第１の基板上に分配するステップと、を有し
前記第１の反応性接着剤成分および前記第２の反応性接着剤成分は別々に分配され、
前記第１の反応性接着剤成分と前記第２の反応性接着剤成分とは、前記第１の基板上に堆積するまで互いに混合または化学反応せず、
前記第１の反応性接着剤成分は第１のジェットバルブによって分配され、前記第２の反応性接着剤成分は第２のジェットバルブによって分配され、かつ、
前記第１の反応性接着剤成分および前記第２の反応性接着剤成分は、混合すると化学反応して前記多成分接着剤を形成し、
前記第１のジェットバルブおよび前記第２のジェットバルブによる堆積速度は、前記多成分接着剤のポットライフに応じて制御され、
前記第１の反応性接着剤成分の堆積物と前記第２の反応性接着剤成分の堆積物とが前記第１の基板上に分配される方法。

【請求項2】

前記第１の反応性接着剤成分および前記第２の反応性接着剤成分は、微量堆積物として分配される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第１の反応性接着剤成分および前記第２の反応性接着剤成分が同時に分配される、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記第１の反応性接着剤成分および前記第２の反応性接着剤成分が順次分配される、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記第２の反応性接着剤成分の堆積物は、前記第１の反応性接着剤成分の堆積物に少なくとも部分的に浸透するように分配される、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記第１の反応性接着剤成分および前記第２の反応性接着剤成分は、１：１または２：１の体積比で分配される、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記第１の反応性接着剤成分の第１の層が前記第１の基板上に堆積され、
前記第２の反応性接着剤成分の第２の層は、前記第１の反応性接着剤成分の前記第１の層上に堆積される、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記第１の反応性接着剤成分と前記第２の反応性接着剤成分との混合は、前記第１の反応性接着剤成分の堆積物と前記第２の反応性接着剤の堆積物を振動させることによって増大される、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記第１の反応性接着剤成分の堆積物と前記第２の反応性接着剤成分の堆積物とが交互パターンで前記第１の基板上に分配される、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

前記第１の反応性接着剤成分の堆積物と前記第２の反応性接着剤成分の堆積物とは、サイズ、形状または体積の少なくとも一つが異なる、請求項１に記載の方法。

【請求項11】

前記第１の反応性接着剤成分の堆積物および前記第２の反応性接着剤成分の堆積物は、それぞれ０．０００５ｍｌから０．０１ｍｌの体積を有する、請求項１に記載の方法。

【請求項12】

前記第１の基板上に前記第１のジェットバルブから堆積される前記第１の反応性接着剤成分の打ち込み角度と前記第１の基板上に前記第２のジェットバルブから堆積される前記第２の反応性接着剤成分の打ち込み角度とが相違している、請求項１に記載の方法。

【請求項13】

前記第１の反応性接着剤成分および前記第２の反応性接着剤成分は、前記第１の基板上へ非接触移送によって分配される、請求項１に記載の方法。

【請求項14】

前記第１および第２のジェットバルブの各々は、前記第１の基板から離隔距離だけ離れている、請求項１に記載の接着剤を塗布する方法。

【請求項15】

前記第１および第２のジェットバルブのそれぞれの離隔距離は、０．１２７ｍｍ（０．０５インチ）から１２．７ｍｍ（０．５インチ）である、請求項１４に記載の接着剤塗布方法。

【請求項16】

第２の基板を、前記第１の基板に対して、前記第１の反応性接着剤成分および前記第２の反応性接着剤成分が前記第１の基板と前記第２の基板との間にあるように提供するステップと、
前記第１の反応性接着剤成分の堆積物および前記第２の反応性接着剤成分の堆積物が互いに少なくとも部分的に浸透するように、前記第１の基板および前記第２の基板を共に移動させる力を加えるステップと、
をさらに含む、請求項１に記載の接着剤を塗布する方法。

【請求項17】

前記第１の反応性接着剤成分と前記第２の反応性接着剤成分との混合は、前記第１の反応性接着剤成分の堆積物と前記第２の反応性接着剤の堆積物とを振動させることによって増大される、請求項１６に記載の接着剤を塗布する方法。

【請求項18】

多成分接着剤を分配するための装置であって、
第１の反応性接着剤成分を保持する第１の保持容器と、
第２の反応性接着剤成分を保持する第２の保持容器と、
前記第１の保持容器に接続され、前記第１の反応性接着剤成分を分配する第１のジェットバルブと、
前記第２の保持容器に接続され、前記第２の反応性接着剤成分を分配する第２のジェットバルブと、を有し、
前記第１の反応性接着剤成分および前記第２の反応性接着剤成分が、基板上に堆積するまで相互に混合または化学反応しないように、前記第１および第２の保持容器は前記第１および第２の反応性接着剤成分を別々に保持し、前記第１および第２のジェットバルブは前記第１および第２の接着剤成分を別々に分配し、
前記第１の反応性接着剤成分および前記第２の反応性接着剤成分は、混合すると化学反応して前記多成分接着剤を形成し、
前記第１のジェットバルブおよび前記第２のジェットバルブによる堆積速度を前記多成分接着剤のポットライフに応じて制御するように構成された制御ユニットをさらに有し、
前記第１および第２のジェットバルブは、前記第１の反応性接着剤成分の堆積物および前記第２の反応性接着剤成分の堆積物を記基板上に分配するように構成される装置。

【請求項19】

前記第１および第２のジェットバルブは、前記第１および第２の反応性接着剤成分を微量堆積物として分配するように構成されている、請求項１８に記載の装置。

【請求項20】

前記第１および第２のジェットバルブは、前記第１および第２の反応性接着剤成分を同時に分配するように構成されている、請求項１８に記載の装置。

【請求項21】

前記第１および第２のジェットバルブは、前記第１および第２の反応性接着剤成分を順次に分配するように構成される、請求項１８に記載の装置。

【請求項22】

前記第１および第２のジェットバルブは、前記第２の反応性接着剤成分の堆積物が前記第１の反応性接着剤成分の堆積物に少なくとも部分的に浸透するように前記第１の反応性接着剤成分および前記第２の反応性接着剤成分を分配するように構成される、請求項１８に記載の装置。

【請求項23】

前記第１および第２のジェットバルブは、前記第１および第２の反応性接着剤成分を１：１または２：１の体積比で分配するように構成される、請求項１８に記載の装置。

【請求項24】

前記第１のジェットバルブは、前記基板上に前記第１の反応性接着剤成分の第１の層を堆積させるように構成されており、かつ、
前記第２のジェットバルブは、前記第１の反応性接着剤成分の前記第１の層上に第２の反応性接着剤成分の第２の層を堆積させるように構成される、請求項１８に記載の装置。

【請求項25】

前記第１および第２のジェットバルブは、前記第１の反応性接着剤成分の堆積物および前記第２の反応性接着剤成分の堆積物を交互パターンで前記基板上に分配するように構成される、請求項１８に記載の装置。

【請求項26】

前記第１および第２のジェットバルブは、前記第１の反応性接着剤成分の堆積物および前記第２の反応性接着剤成分の堆積物とのサイズ、形状または体積の少なくとも一つが異なるように、前記第１の反応性接着剤成分および前記第２の反応性接着剤成分を分配するように構成される、請求項１８に記載の装置。

【請求項27】

前記第１および第２ジェットバルブは、それぞれ前記第１反応性接着剤成分および前記第２反応性接着剤成分を、０．０００５ｍｌ〜０．０１ｍｌの体積を有する堆積物として分配するように構成される、請求項１８に記載の装置。

【請求項28】

前記基板上に前記第１のジェットバルブから堆積される前記第１の反応性接着剤成分の打ち込み角度および前記基板上に前記第２のジェットバルブから堆積される前記第２の反応性接着剤成分の打ち込み角度が相違している、請求項１８に記載の装置。

【請求項29】

前記第１および第２のジェットバルブの各々は、離隔距離だけ前記基板から離れている、請求項１８に記載の装置。

【請求項30】

前記第１および第２のジェットバルブのそれぞれの前記離隔距離は、０．１２７ｍｍ（０．０５インチ）から１２．７ｍｍ（０．５インチ）の間である、請求項２９に記載の装置。

【請求項31】

前記第１および第２のジェットバルブは、前記基板上への非接触移送によって前記第１および第２の反応性接着剤成分を分配するように構成される、請求項１８に記載の装置。

【請求項32】

前記制御ユニットは、分配量、分配速度、離隔距離、前記第１の反応性接着剤成分の打ち込み角度、前記第２の反応性接着剤成分の打ち込み角度、前記堆積速度および堆積パターンからなる群から選択された所定の動作パラメータに従って第１および第２のジェットバルブを制御する、請求項１８に記載の装置。

【請求項33】

混合される前記第１の反応性接着剤成分および前記第２の反応性接着剤成分によって形成された前記接着剤は、前記基板を第２の基板と接合するように構成される請求項１８に記載の装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、多成分接着剤を塗布するための方法および装置に関する。

【背景技術】

【0002】

多成分接着剤は、本質的には接着剤ではないが化学的に反応して接着剤を形成するために混合することができる２つ以上の個々の接着剤成分を組み合わせる。一般的に、生産ラインでは、動的混合ノズルまたは静的混合ノズルなどの分配器を使用して、接着されるべき基板上に多成分接着剤を混合して供給する。しかし、個々の接着剤成分を混合し、それらを基板上に送達される前に化学的に反応させることは、多くの問題をもたらす。

【0003】

例えば、多成分接着剤は、適切な接着強度を提供しながら塗布する接着剤の形成（すなわち、個々の接着剤成分の混合／反応）の後に利用可能な時間の長さであるポットライフが限られている。したがって、すでに混合された多成分接着剤が動的混合ノズルまたは静的混合ノズルのような分配器内にある時間の長さは、接着剤の結合強度に悪影響を及ぼし得る。さらに、個々の接着剤成分の化学反応は、動的混合ノズルまたは静的混合ノズルのような分配器の内部で起こるので、分配器は、接着剤の分配が完了した後に完全に洗浄または処分されなければならない。分配器の洗浄または使い捨て分配器の使用は、製造作業に著しいコストを増加させる可能性がある。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

一実施形態では、基板上に多成分接着剤を堆積させる方法は、第１の基板上に第１の反応性接着剤成分を分配するステップと、前記第１の基板上に第２の反応性接着剤成分を分配するステップと、を有し、前記第１の反応性接着剤成分と前記第２の反応性接着剤成分とは別々に分配され、前記第１の反応性接着剤成分と前記第２の反応性接着剤成分とは、前記第１の基板上に堆積するまで互いに混合または化学反応せず、前記第１の反応性接着剤成分は第１のジェットバルブよって分配され、前記第２の反応性接着剤成分は第２のジェットバルブによって分配される。

【0005】

基板上に多成分接着剤を堆積させる上記方法のいくつかの実施形態では、第１の反応性接着剤成分および第２の反応性接着剤成分は、微量堆積物として分配される。

【0006】

基板上に多成分接着剤を堆積させる上記方法のいずれかのいくつかの実施形態では、第１の反応性接着剤成分および第２の反応性接着剤成分が同時に分配される。

【0007】

基板上に多成分接着剤を堆積させる上記方法のいずれかのいくつかの実施形態では、第１の反応性接着剤成分および第２の反応性接着剤成分が順次分配される。

【0008】

基板上に多成分接着剤を堆積させる上記方法のいずれかのいくつかの実施形態では、第２の反応性接着剤成分の堆積物は、第１の反応性接着剤成分の堆積物に少なくとも部分的に浸透するように分配される。

【0009】

基板上に多成分接着剤を堆積させる上記方法のいずれかのいくつかの実施形態では、第１の反応性接着剤成分および第２の反応性接着剤成分は、１：１または２：１から１０：１の体積比で分配される。

【0010】

基板上に多成分接着剤を堆積させる上記方法のいずれかのいくつかの実施形態では、第１の反応性接着剤成分の第１の層が第１の基板上に堆積され、第２の反応性接着剤成分の第２の層が第１の反応性接着剤成分の第１の層上に堆積される。

【0011】

基板上に多成分接着剤を堆積させる上記方法のいずれかのいくつかの実施形態では、第１の反応性接着剤成分の堆積物および第２の反応性接着剤成分の堆積物は、第１の基板上に交互パターンで分配される。

【0012】

基板上に多成分接着剤を堆積させる上記方法のいずれかのいくつかの実施形態では、第１の反応性接着剤成分の堆積物と第２の反応性接着剤成分の堆積物とは、サイズ、形状または体積の少なくとも一つが異なっている。

【0013】

基板上に多成分接着剤を堆積させる上記方法のいずれかのいくつかの実施形態では、第１の反応性接着剤成分の堆積物および第２の反応性接着剤成分の堆積物は、体積が約０．０００５ｍｌから０．０１ｍｌである。

【0014】

基板上に多成分接着剤を堆積させる上記方法のいずれかのいくつかの実施形態では、第１の反応性接着剤成分の堆積物および第２の反応性接着剤成分の堆積物は、体積が約０．００１ｍｌから０．００２ｍｌである。

【0015】

基板上に多成分接着剤を堆積させる上記方法のいずれかのいくつかの実施形態では、第１の基板上の第１のジェットバルブの打ち込み角度および第１の基板上の第２のジェットバルブの打ち込み角度が相違している。

【0016】

基板上に多成分接着剤を堆積させる上記方法のいずれかのいくつかの実施形態では、第１の反応性接着剤成分および第２の反応性接着剤成分は、非接触移送によって第１の基板上に分配される。

【0017】

基板上に多成分接着剤を堆積させる上記方法のいずれかのいくつかの実施形態では、第１および第２のジェットバルブの各々は、第１の基板から離隔距離だけ離れている。

【0018】

基板上に多成分接着剤を堆積させる上記方法のいずれかのいくつかの実施形態では、第１および第２のジェットバルブのそれぞれの離隔距離は、約０．１２７ｍｍ（０．０５インチ）から１２．７ｍｍ（０．５インチ）の間である。

【0019】

基板上に多成分接着剤を堆積させる上記方法のいずれかのいくつかの実施形態では、第１および第２のジェットバルブのそれぞれの離隔距離は、約６．３５ｍｍ（０．２５インチ）から１２．７ｍｍ（０．５インチ）の間である。

【0020】

基板上に多成分接着剤を堆積させる上記方法のいずれかのいくつかの実施形態は、第２の基板を、第１の基板に対して、第１の反応性接着剤成分および第２の反応性接着剤成分が第１の基板と第２の基板との間にあるように提供するステップと、第１の反応性接着剤成分の堆積物および第２の反応性接着剤成分の堆積物が互いに少なくとも部分的に浸透するように、第１の基板および第２の基板を共に移動させる力を加えるステップと、第１の反応性接着剤成分の堆積物および第２の反応性接着剤の堆積物を振動させることによって、第１の反応性接着剤成分および第２の反応性接着剤成分を混合するステップと、を含む。

【0021】

一実施形態では、多成分接着剤を分配する装置は、第１の反応性接着剤成分を保持する第１の保持容器と、第２の反応性接着剤成分を保持する第２保持容器と、前記第１の保持容器に接続され、前記第１の反応性接着剤成分を分配する第１のジェットバルブと、前記第２の保持容器に接続され、前記第２の反応性接着剤成分を分配する第２のジェットバルブと、を有し、第１の反応性接着剤成分と第２の反応性接着剤成分とが、装置から分配されるまで互いに混合または化学反応しないように、第１および第２の保持容器は第１および第２の反応性接着剤成分を別々に保持し、第１および第２のジェットバルブは第１および第２の接着剤成分を別々に分配する。

【0022】

上記装置のいくつかの実施形態では、第１および第２のジェットバルブは、第１および第２の反応性接着剤成分を微量堆積物として分配するように構成される。

【0023】

上記装置のいくつかの実施形態では、第１および第２のジェットバルブは、第１および第２の反応性接着剤成分を同時に分配するように構成されている。

【0024】

上記装置のいくつかの実施形態では、第１および第２のジェットバルブは、第１および第２の反応性接着剤成分を順次に分配するように構成される。

【0025】

上記の装置のいくつかの実施形態では、第１および第２のジェットバルブは、第２の反応性接着剤成分の堆積物が第１の反応性接着剤成分の堆積物に少なくとも部分的に浸透するように第１および第２の反応性接着剤成分を分配するように構成される。

【0026】

上記装置のいくつかの実施形態では、第１および第２のジェットバルブは、第１および第２の反応性接着剤成分を１：１または２：１の体積比で分配するように構成されている。

【0027】

上記装置のいくつかの実施形態では、第１のジェットバルブは、基板上に第１の反応性接着剤成分の第１の層を堆積させるように構成され、第２のジェットバルブは、第１の反応性接着剤成分の第１の層上に第２の反応性接着剤成分の第２の層を堆積させるように構成される。

【0028】

上記の装置のいくつかの実施形態では、第１および第２のジェットバルブは、第１の反応性接着剤成分の堆積物および第２の反応性接着剤成分の堆積物を基板上に交互パターンで分配するように構成される。

【0029】

上記装置のいくつかの実施形態では、第１および第２のジェットバルブは、第１の反応性接着剤成分と第２の反応性接着剤成分とのサイズ、形状または体積の少なくとも一つが異なるように、第１の反応性接着剤成分および第２の反応性接着剤成分を堆積させるように構成される。

【0030】

上記装置のいくつかの実施形態では、第１および第２ジェットバルブは、第１反応性接着剤成分および第２反応性接着剤成分を、約０．０００５ｍｌから０．０１ｍｌの体積を有する堆積物として分配するように構成される。

【0031】

上記装置のいずれかのいくつかの実施形態では、第１および第２の反応性接着剤成分の堆積物は、約０．００１ｍｌから０．００２ｍｌの体積を有する。

【0032】

上記装置のいくつかの実施形態では、基板上の第１のジェットバルブの打ち込み角度と、基板上の第２のジェットバルブの打ち込み角度とが相違している。

【0033】

上記装置のいくつかの実施形態では、第１および第２のジェットバルブの各々は、離隔距離だけ基板から離れている。

【0034】

上記の装置のいくつかの実施形態では、第１および第２のジェットバルブのそれぞれの離隔距離は約０．１２７ｍｍ（０．０５インチ）から１２．７ｍｍ（０．５インチ）である。

【0035】

上記装置のいくつかの実施形態では、第１および第２のジェットバルブは、の非接触移送によって第１および第２の反応性接着剤成分を基板上に分配するように構成される。

【0036】

上記のいずれかの装置のいくつかの実施形態では、第１および第２のジェットバルブは、非接触移送によって第１および第２の反応性接着剤成分を基板上に分配するように構成される。

【0037】

いくつかの実施形態では、上記の装置は、分配量、分配速度、離隔距離、打ち込み角度、堆積速度および堆積パターンからなる群から選択された所定の動作パラメータに従って第１および第２ジェットバルブを制御する制御ユニットをさらに備える。

【0038】

上記の概要、ならびに例示的な実施形態の以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて読むことにより、よりよく理解される。本出願の装置および方法を例示する目的で、例示的な実施形態が図面に示されている。しかしながら、本出願は、開示される特定の実施形態に限定されないことが理解される。

【図面の簡単な説明】

【0039】

【図1】典型的な装置の概略図である。

【図2】典型的な装置の概略図である。

【図3】基板上への反応性成分の典型的な堆積パターンを示す図である。

【図4】基板上への反応性成分の典型的な堆積パターンを示す図である。

【図5】基板上への反応性成分の典型的な堆積パターンを示す図である。

【図6】基板上への反応性成分の典型的な堆積パターンを示す図である。

【図7】基板上への反応性成分の典型的な堆積パターンを示す図である。

【図8】基板上への反応性成分の典型的な堆積パターンを示す図である。

【図9】基板上への反応性成分の典型的な堆積パターンを示す図である。

【図10】多成分接着剤によって接合された２つの基板の概略図である。

【図11】典型的な方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0040】

様々な実施形態がさらに詳細に説明される前に、本出願は記載された特定の実施形態に限定されないことを理解されたい。使用される用語は特定の実施形態のみを説明するためのものであり、本出願の特許請求の範囲を限定するものではないことも理解されたい。

【0041】

多成分接着剤１２を分配する装置１０が提供される。多成分接着剤１２は、本質的に接着剤ではないが化学的に反応して接着剤を形成する２つ以上の個々の反応性接着剤成分１４の組み合わせである。個々の反応性接着剤成分１４は、１つ以上の非反応性成分と組み合わせて提供されてもよく、ジェット分配バルブを介して加圧下で送達され得る流体として提供されてもよい。装置１０は、個々の反応性接着剤成分１４が装置１０によって分配される前に混合しないように、個々の反応性接着剤成分１４を個別に保持し分配する。

【0042】

図１および図２を参照すると、一実施形態では、装置１０は、複数の保持容器１６および複数のジェットバルブ１８を含むことができる。保持容器１６のそれぞれは、個々の反応性接着剤成分１４が別々に保持され、混合されないように、個々の反応性接着剤構成要素１４のうちの１つのみを含む。さらに、各ジェットバルブ１８は、個々の反応性接着剤成分１４がジェットバルブ１８内で混合されないように、個々の反応性接着剤成分１４のうちの１つのみを分配することができる。例えば、各ジェットバルブ１８は、個々の反応性接着剤成分１４のうちの１つだけを保持する保持容器１６の１つに流体的に接続されることができる。保持容器１６は、個々の反応性接着剤成分１４を圧力下でジェットバルブ１８によって分配することができるように、例えば空気圧によって加圧されることができる。個々の反応性接着剤成分１４に対応する保持容器１６およびジェットバルブ１８が別々の構成要素として示されているが、個々の反応性接着剤成分１４に対応する保持容器１６およびジェットバルブ１８が単一の構成要素に統合することができることは、は当業者には明らかであろう。例えば、ジェットバルブ１８は、一体的に形成された保持容器１６を備えることができる。

【0043】

ジェットバルブ１８は、個々の反応性接着剤成分１４が基板２０上に分配されたときに、個々の反応性接着剤成分１４が適切に混合して反応して多成分接着剤１２を形成するように、個々の反応性接着剤成分１４を微小体積堆積物（例えばドット、ビーズまたはライン）として分配することができる。ジェットバルブ１８は、好ましくは、非接触移送を用いて個々の反応性接着剤成分１４を基板２０上に分配し、そのことは、ジェットバルブ１８が基板２０から距離をおいたまま、個々の反応性接着剤成分１４が基板２０上に堆積されることを可能にする。非接触移送は、分配ノズル２２が基板２０との接触を維持しながら基板２０上に個々の反応性接着剤成分１４の微量に配置しなければならないことを避けるので、より速い堆積速度を可能にする。

【0044】

ジェットバルブ１８は、分配量４１、分配速度４２、離隔距離４３、打ち込み角度４４、堆積速度４５および堆積パターンを含む、様々な定義された動作パラメータ２４に従って個々の反応性接着剤成分１４を分配するように制御することができる。ジェットバルブ１８の動作および様々な動作パラメータ２４の制御は、コンピュータ制御ユニット３０を用いて実行することができる。コンピュータ制御ユニット３０は、必要な電子機器、ソフトウェア、メモリ、ストレージ、データベース、ファームウェア、論理／状態マシン、マイクロプロセッサ、通信リンク、ディスプレイまたは他の視覚または音声ユーザーインターフェース、印刷デバイス、および本明細書に記載されたいずれかの機能を提供する、かつ／または本明細書に記載の結果を達成する任意の他の入力／出力インターフェースを機能させる、１つ以上のコンピュータ、サーバおよび／または装置を有することができる。ジェットバルブ１８および様々な動作パラメータ２４の動作を制御するためのデータおよび／またはコンピュータ実行可能命令、プログラム、ファームウェア、ソフトウェアなど（本明細書では「コンピュータ実行可能構成要素」ともいう）は、コンピュータ制御ユニット３０内の、またはコンピュータ制御ユニット３０がアクセス可能なコンピュータ可読媒体であって、コンピュータ制御ユニット３０のプロセッサ（中央処理装置またはＣＰＵなど）によって実行されると、本明細書に記載された機能、サービスおよび／または方法をプロセッサに行わせるコンピュータ可読媒体に格納されていてもよい。

【0045】

分配量４１は、ジェットバルブ１８から分配された反応性接着剤成分１４（例えば、ドット、ビーズまたはライン）の個々の堆積物の体積を指す。ジェットバルブ１８は、好ましくは、個々の反応性接着剤成分１４を微量堆積物（例えば、ドット、ビーズまたはライン）で分配して反応性接着剤成分１４の混合を分子レベルに近づけるように制御される。反応性接着剤成分１４の混合を分子レベルに近づけることにより、反応性接着剤成分１４の化学反応が向上し、したがって、多成分接着剤１２の接着強度も向上する。例えば、ジェットバルブ１８は、反応性接着剤成分１４を、約０．０００５ｍｌから０．０１ｍｌの範囲、特に約０．００１ｍｌから０．００２ｍｌの範囲の微小容積堆積物で分配するように制御することができる。

【0046】

また、ジェットバルブ１８は、様々な多成分接着剤１２に必要とされる様々な体積混合比に対応するために、様々な個別の反応接着成分１４を様々な分配容積４１に分配するように制御されてもよい。例えば、第１の個々の反応性接着剤成分１４ａと第２の個々の反応性接着剤成分１４ｂとの体積混合比が２：１であることを必要とする多成分接着剤１２では、第１のジェットバルブ１８ａは、０．００２ｍｌの分配量で第１の反応性接着剤成分１４ａを分配するように制御し、第２ジェットバルブ１８ｂは、０．００１ｍｌの分配量で第２の個々の反応性接着剤成分１４ｂを分配するように制御することができる。したがって、同数の第１および第２の反応性接着剤成分１４ａ、１４ｂの微量堆積物（例えば、ドット、ビーズまたはライン）が基板２０上に堆積される場合、適切な２：１の体積混合比が達成され得る。

【0047】

分配速度４２は、ジェットバルブ１８のノズル２２から出る反応性接着剤成分１４の速度を指す。各ジェットバルブ１８は、基板２０上に分配された反応性接着剤成分１４の衝突エネルギーを制御するために、所望の分配速度４２で反応性接着剤成分１４を分配するように制御することができる。また、各ジェットバルブ１８は、基板２０上に堆積された微量堆積物の形状（例えば、ドット、ビーズまたはライン）を制御するために、所望の分配速度４２で反応性接着剤成分１４を分配するように制御されてもよい。したがって、個々の反応性接着剤成分１４の混合および化学反応を促進するために、各ジェットバルブ１８は、基板２０上の反応性接着剤成分１４の衝突エネルギーおよび形状を制御するように制御されることができる。

【0048】

離隔距離４３は、ジェットバルブ１８のノズル２２の基板２０からの距離を指す。基板２０への反応性接着剤成分１４の非接触移送を行うために、各ジェットバルブ１８は、決められた基板２０からの離隔距離４３に維持される。例えば、いくつかの実施形態では、離隔距離４３は、０．１２７ｍｍ（０．０５インチ）から１２．７ｍｍ（０．５インチ）の範囲、特に、約６．３５ｍｍ（０．２５インチ）から１２．７ｍｍ（０．５インチ）の範囲であってよい。

【0049】

打ち込み角度４４は、基板２０に対するジェットバルブ１８のノズル軸２６の角度を指す。各ジェットバルブ１８は、ノズル軸２６を備え、それに沿って反応性接着剤成分１４がノズル２２から吐出される。打ち込み角度４４は、ノズル軸２６と基板２０の表面との交差によって形成される角度である。各ジェットバルブ１８は、基板２０上に堆積された微量堆積物（例えば、ドット、ビーズまたはライン）の形状を制御するために、所望の打ち込み角度４４で反応性接着剤成分１４を分配するように制御することができる。ジェットバルブ１８の打ち込み角度４４がより平坦であるほど、ビーズの形状はより長くなり、ジェットバルブ１８の打ち込み角度４４が急になるほど、ビーズがより円形になる。したがって、ジェットバルブ１８は、個々の反応性接着剤成分１４の混合および化学反応を促進するために、基板２０上の反応性接着剤成分１４の形状を制御するように制御することができる。

【0050】

堆積速度４５は、各ジェットバルブ１８が反応性接着剤成分１４のドット、ビーズまたはラインを付着させる頻度を指す。言い換えれば、堆積速度４５は、単位時間当たりの反応性接着剤成分１４の付着物の数である。多成分接着剤１２のポットライフに応じて、基板２０上に混合されて堆積される多成分接着剤１２の接着強度に悪影響を及ぼさないように、ある堆積速度４５で反応性接着剤成分１４を基板上に堆積させることが重要である。

【0051】

堆積パターン４６は、個々の反応性接着剤化合物１４が基板２０上に互いに堆積される方法を指す。基板２０上の個々の反応性接着剤成分１４の混合および化学反応を促進するために、個々の反応性接着剤成分１４は、基板上に様々な適切なパターン４６で堆積されることができる。例えば、いくつかの実施形態では、個々の反応性接着剤要素１４は、適切な混合および化学反応をするために、基板２０上に交互パターンの微量堆積物（例えば、ドット、ビーズまたはライン）として堆積されることができる。

【0052】

例えば、図３〜図５の実施形態に示されるように、個々の反応性接着剤成分１４は、交互の層２８でジェットバルブ１８によって基板２０上に堆積され得る。第１の反応性接着剤成分１４ａおよび第２の反応性接着剤成分１４ｂを含む２成分接着剤１２について、図３〜図５の典型的な実施形態を説明する。図３〜図５に示すように、第１の反応性接着剤成分１４ａの層２８ａが基板２０上に堆積され、第２の反応性接着剤構成成分１４ｂの層２８ｂが、第１の反応性接着剤１４ａの層２８ａの上に堆積されることができる。

【0053】

図３に示すように、第１の反応性接着剤成分１４ａの１つの層２８ａと第２の反応性接着剤成分１４ｂの１つの層２８ｂとが存在するので、第１の反応性接着剤成分１４ａと第２の反応性接着剤成分１４ｂとの堆積混合比は１：１である。図４に示すように、２つの第１の反応性接着剤成分１４ａの層の間に挟まれた１つの第２の反応性接着剤成分１４ｂの層があるので、第１の反応性接着剤成分１４ａと第２の反応性接着剤成分１４ａとの体積混合比は２：１である。従って、図示のように、反応性接着剤成分１４の層２８のパターンは、反応性接着剤成分１４の様々な所望の体積混合比を確立するように変化させることができる。

【0054】

図３〜図５に示すように、第１の反応性接着剤成分１４ａの層および第２の反応性接着剤成分１４ｂの層は、一連の微量積堆積物（例えば、ドット、ビーズまたはライン）としてジェットバルブ１８によって堆積することができる。図５は、基板２０上に堆積された第１の反応性接着剤成分１４ａのビーズの層２８ａと、第１の反応性接着剤成分１４ａの層２８ａの上に堆積された第２の反応性接着剤成分１４ｂのビーズの層２８ｂを示す。第１の反応性接着剤成分１４ａのビーズの上に第２の反応性接着剤成分１４ｂのビーズを堆積させると、混合および化学反応が促進される。特に、第２の反応性接着剤成分１４ｂのビーズを第１の反応性接着剤成分１４ａのビーズに少なくとも部分的に浸透させるように、吐出速度４２および打ち込み角度４４を含む様々なパラメータ２４を制御することができる。

【0055】

さらに、図５に示すように、反応性接着剤成分１４の分配量４１は、反応性接着剤成分１４の様々な所望の体積混合比を確立するように変更することができる。より具体的には、図５は、第１の反応性接着剤成分１４ａと第２の反応性接着剤成分１４ｂとの体積混合比が２：１となるように、第２の反応性接着剤成分１４ｂのビーズが第１の反応性接着剤成分１４ａのビーズの分配体積４１の半分を有することを示す。

【0056】

あるいは、図６〜図９に示すように、個々の反応性接着剤成分１４は、第１の反応性接着剤成分１４ａのビーズと第２の反応性接着剤のビーズの交互パターンを有する１つ以上の層２８で、ジェットバルブ１８によって基板２０上に堆積されてもよい。図６〜９の典型的な実施形態は、第１の反応性接着剤成分１４ａおよび第２の反応性接着剤成分１４ｂを有する２成分接着剤１２について説明している。第１の反応性接着剤成分１４ａのビーズと第２の反応性接着剤成分１４ｂのビーズとを隣接させて堆積することは、混合および化学反応を促進する。具体的には、第１の反応性接着剤成分１４ａのビーズと第２の反応性接着剤成分１４ｂのビーズとを少なくとも部分的に浸透させるように、吐出速度４２および打ち込み角度４４を含む様々なパラメータ２４を制御することができる。さらに、第１の反応性接着剤成分１４ａのビーズおよび第２の反応性接着剤成分１４ｂのビーズは、同時にまたは順次に分配することができる。

【0057】

一実施形態では、図６および図７に示すように、第１の反応性接着剤構成分１４ａのビーズおよび第２の反応性接着剤成分１４ｂのビーズを有する層２８が、基板２０上に堆積される。層２８は、一連の交互の第１の反応性接着剤成分１４ａおよび第２の反応性接着剤成分１４ｂのビーズのライン３２を有する。したがって、図示のように、第１の反応性接着剤成分１４ａのビーズは、第２の反応性接着剤成分１４ｂのビーズに隣接して堆積される。図７に示すように、反応性接着剤成分１４の分配量４１は、反応性接着剤成分１４の様々な所望の体積混合比を確立するように変更することができる。より具体的には、図７は、第２の反応性接着剤成分１４ｂのビーズが、第１の反応性接着剤成分１４ａのビーズの分配量４１の半分であり、第１の反応性接着剤成分１４ａと第２の反応性接着剤成分１４ｂとの体積比が２：１であることを示す。

【0058】

別の実施形態では、図８および図９に示すように、層２８は、第１の反応性接着剤成分１４ａの一連のビーズを有する１組のライン３２ａと、第２の反応性接着剤成分１４ｂの一連のビーズを有するもう１組のライン３２ｂと、を有する。図示のように、第１の反応性接着剤成分１４ａのビーズのライン３２ａは、第２の反応性接着剤成分１４ｂのビーズのライン３２ｂと隣接しかつ交互に堆積される。図９に示すように、反応性接着剤成分１４の分配量４１は、反応性接着剤成分１４の様々な所望の体積混合比を確立するように変更することができる。特に、図９は、第２の反応性接着剤成分１４ｂのビーズが第１の反応性接着剤成分１４ａのビーズの分配量４１の半分であり、第１の反応性接着剤成分１４ａと第２の反応性接着剤成分１４ｂとの体積比が２：１であることを示す。

【0059】

いくつかの実施形態では、個々の反応性接着剤成分１４の混合および化学反応は、個々の反応性接着剤成分１４を基板２０上に分配することに関する衝突エネルギーを最適化することによって促進され得る。上述したように、分配量４１、分配速度４２および打ち込み角度４４を含むいくつかのパラメータ２４を変更して、第１の反応性接着剤成分１４ａのビーズおよび第２の反応性接着剤成分１４ｂのビーズを互いに少なくとも部分的に浸透させるように、衝突エネルギーを制御することができる。いくつかの実施形態では、分配速度４２は、最大−最小飛沫速度（max-min-splash velocity）であってもよい。最大−最小飛沫速度は、ジェットバルブ１８によって基板２０上に分配されたときに、反応性接着剤成分１４の飛沫が特定の許容レベルを超えない限り、最も高い衝突エネルギーを生成する速度である。

【0060】

本願の別の態様によれば、個々の反応性接着剤成分１４の混合および化学反応は、基板２０への堆積後、さらに促進され得る。図１０の実施形態を参照すると、反応性接着剤成分１４の混合は、第１の基板２０ａと第２の基板２０ｂとの間に多成分接着剤１２を堆積させ、第１の基板２０ａと第２の基板２０ｂとを一緒に動かす力を加えることによって達成され、その結果、第１の反応性接着剤成分１４ａのビーズと第２の反応性接着剤成分１４ｂのビーズが、少なくとも部分的に互いに浸透する。さらに図１０を参照すると、いくつかの実施形態では、反応性接着剤成分１４の混合は、第１の反応性接着剤成分１４ａのビーズと第２の反応性接着剤成分１４ｂのビーズとを振動させることによって達成することができ、それは、第１の基板２０ａおよび／または第２の基板２０ｂを振動させることによって達成できる。いくつかの実施形態では、振動は、超音波手段、機械的手段または他の適切な手段によって達成することができる。

【0061】

本出願の別の態様によれば、多成分接着剤１２を分配し、２つの基板を互いに接合する装置１０を実施する方法５０が提供される。方法５０は、第１の反応性接着剤成分１４ａと第２の反応性接着剤成分を第１の基板２０ａ上に堆積させて、第１および第２の反応性成分１４ａ、１４ｂが混合し化学反応して多成分接着剤１２を形成するステップを含み、それは第１の基板２０ａを第２の基板２０ｂに接合するのに使用される。

【0062】

図１１の典型的な実施形態に示すように、方法５０は、第１の保持容器１６ａ内に第１の反応性接着剤成分１４ａを提供するステップ５１と、第２の保持容器１６ｂ内に第２の反応性接着剤成分１４ｂを別個に提供するステップ５２とを有することができる。第１および第２の反応性接着剤成分１４ａ、１４ｂは、上述の装置１０内に設けられてもよい。装置１０は、個々の反応性接着剤成分１４ａ、１４ｂを別個に保持し、個々の反応性接着剤構成要素１４ａ、１４ｂは、装置１０によって分配される前に混合しないようにする。装置１０は、別々の保持容器１６ａ、１６ｂを有し、保持容器１６ａ、１６ｂは、個々の反応性接着剤成分１４ａ、１４ｂが個別に保持されて混合されないように、個々の反応性接着剤成分１４ａ、１４ｂのうちの１つのみを含んでいる。

【0063】

方法５０は、第１の反応性接着剤成分１４ａを装置１０の第１のジェットバルブ１８ａで分配するステップ５３と、第２の反応性接着剤成分１４ｂを装置１０の第２のジェットバルブ１８ｂで別個に分配するステップ５４とをさらに含むことができる。装置１０は、個々の反応性接着剤成分１４を別々に分配して、個々の反応性接着剤成分１４が装置１０によって分配される前に混合しないようにする。したがって、各ジェットバルブ１８は、個々の反応性接着剤成分１４がジェットバルブ１８内で混合されないように、個々の反応性接着剤成分１４の１つのみを分配することができる。さらに、ジェットバルブ１８は、非接触移送を用いて個々の反応性接着剤成分１４を基板２０上に分配することが好ましく、このことは、ジェットバルブ１８を基板２０から離れた位置に維持しながら、反応性接着剤成分１４を基板２０上に堆積させることを可能にする。したがって、上述したように、ジェットバルブ１８は、分配量４１、分配速度４２、離隔距離４３、打ち込み角度４４、堆積速度４５および堆積パターン４６を含む様々な定義された動作パラメータ２４に従って個々の反応性接着剤成分１４を分配するように制御される。

【0064】

方法５０は、基板２０上の個々の反応性接着剤成分１４を混合し化学的に反応させるステップ５５をさらに含むことができる。上述したように、ジェットバルブ１８は、個々の反応性接着剤成分１４を、基板上の個々の反応性接着剤成分１４の混合および化学反応を促進する様々な定義された操作パラメータ２４に従って反応性成分１４を分配するように制御されることができる。例えば、個々の反応性接着剤成分１４の混合および化学反応を促進するために、ジェットバルブ１８は、基板２０上での反応性接着剤成分１４の衝突エネルギー、形状および堆積パターンを制御するように制御されることができる。

【0065】

方法５０は、個々の反応性接着剤成分１４の混合および化学反応を促進するために、基板２０上の個々の反応性接着剤成分１４を振動させるステップ５６を任意に含むことができる。振動は、超音波手段、機械的手段または他の適切な手段で達成することができる。

【0066】

方法５０は、混合され、化学的に反応した個々の反応性接着剤成分１４で、第２の基板を第１の基板に接着するステップ５７を含むことができる。

【0067】

個々の反応性接着剤成分１４を別々に保持し、分配することにより、保持容器１６およびジェットバルブ１８を洗浄または処分する必要性がなくなる。多成分接着剤の個々の反応性接着剤成分１４が分配される前に、混合および化学反応を防止することは、多成分接着剤１２のポットライフ、したがって多成分接着剤１２の接着強度を維持する。非接触転写は、分配ノズル２２の接触を維持しながら微量な個々の反応性接着剤成分１４を基板２０上に配置する必要がないので、より速い分配速度が可能となる。個体の反応性接着剤成分１４を微量（例えば、ドット、ビーズまたはライン）で分配し、反応性接着剤成分１４の混合を分子レベルに近づけることによって反応性接着剤成分１４の化学反応が向上し、よって、多成分接着剤１２の接着強度も向上する。

【0068】

本発明の装置および方法は、それらの詳細な実施形態に関して示され、記載されているが、当業者には、本出願の精神および範囲から逸脱することなく、その形態および詳細の様々な変更を行うことができることが理解されるであろう。本明細書に記載された装置の実施形態に関して、本出願の精神および範囲から逸脱することなく、１つまたは複数の構成要素が追加、省略、または変更され得ることが当業者に理解される。本明細書に記載された方法の実施形態に関して１つ以上のステップが省略され、変更され、または異なる順序で実行されてもよく、追加のステップは、その精神および範囲から逸脱することなく追加され得ることが、当業者に理解される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】