特許 7218408 多液型硬化性組成物の塗布方法

(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】

(24)【登録日】2023-01-27

(45)【発行日】2023-02-06

(54)【発明の名称】多液型硬化性組成物の塗布方法

(51)【国際特許分類】

   B05D 1/36 20060101AFI20230130BHJP

   B05D 7/24 20060101ALI20230130BHJP

   B05D 3/00 20060101ALI20230130BHJP

【ＦＩ】

B05D1/36 Z

B05D7/24 301U

B05D3/00 D

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021157179

(22)【出願日】2021-09-27

(65)【公開番号】P2022126581

(43)【公開日】2022-08-30

【審査請求日】2021-09-27

(31)【優先権主張番号】10-2021-0021834

(32)【優先日】2021-02-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】514153366

【氏名又は名称】ファイン セミテック コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100109553

【弁理士】

【氏名又は名称】工藤 一郎

(72)【発明者】

【氏名】ジョン スンチュル

(72)【発明者】

【氏名】シン ドンヨン

(72)【発明者】

【氏名】イ スンウ

【審査官】磯部 洋一郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０９８２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１８－００６６９３５（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０５Ｄ １／３６

Ｂ０５Ｄ ７／２４

Ｂ０５Ｄ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ａ）接着対象物の表面に、多液型硬化性組成物を構成する複数の流体を層々と塗布するステップと、
ｂ）イメージセンサーを用いて、層々と塗布された全体流体の２次元イメージを取得するステップと、
ｃ）距離センサーを用いて、層々と塗布された全体流体の高さを測定するステップと、
ｄ）前記ｂ）ステップ及びｃ）ステップで測定された流体の２次元イメージ及び高さを用いて、塗布された多液型硬化性組成物全体の体積を計算するステップと、を含み、
複数の流体のうちの一部だけが塗布された状態で、イメージセンサーを用いて、塗布完了された流体の面積を測定するステップと、
複数の流体のうちの一部だけが塗布された状態で、距離センサーを用いて、塗布完了された流体の高さを測定するステップと、
塗布完了された流体の面積及び高さを用いて、塗布完了された流体の体積を計算するステップと、をさらに含む、多液型硬化性組成物の塗布方法。

【請求項2】

前記ａ）ステップにおいて、前記流体は、それぞれの中心が一致するように整列された状態で塗布される、請求項１に記載の多液型硬化性組成物の塗布方法。

【請求項3】

前記ｄ）ステップで計算された多液型硬化性組成物全体の体積と塗布完了された流体の全体体積との差を用いて、追加的に塗布された流体の体積を計算するステップをさらに含む、請求項１に記載の多液型硬化性組成物の塗布方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、多液型硬化性組成物の塗布方法に係り、より詳細には、多液型硬化性組成物を構成するそれぞれの流体を予め混合せずに層々と塗布する多液型硬化性組成物の塗布方法に関する。

【背景技術】

【0002】

多液型硬化性組成物は、接着剤の一種であって、混合時に硬化する反応性のある成分を別々に保管してから、必要に応じて混合して接着対象物に塗布する方式で使用する。例えば、主剤と硬化剤からなる２液型アクリル系接着剤などが使われている。

【0003】

最近では、多液型硬化性組成物を微細な部品に直径数ｍｍ程度の面積で少量塗布した後、対象物に接触させて部品を付着させる方法が使われている。

【0004】

例えば、韓国公開特許第１０－２０１７－００８５１１８号公報には、スタッドマニピュレータにスタッドを配置するステップと、スタッドに接着剤を適用するステップと、パターニングされた表面が下向きとなるように或いはスタッド上にパターニングデバイスを配置するステップと、スタッドマニピュレータを上方に移動させてパターニングデバイスと接触するようにスタッドを移動させるステップと、スタッドマニピュレータで加熱器を用いてスタッドを加熱するステップとを経て、スタッドをパターニングデバイス（レチクル）に付着させる方法が開示されている。ここで、スタッドに接着剤を適用するステップで多液型硬化性組成物が接着剤として使用できる。

【0005】

そして、このような多液型硬化性組成物を接着対象物に塗布するための装置として、ディスペンサー装置が使用及び開発されている。

【0006】

例えば、韓国登録特許第１０－１４０４２２４号公報には、第１及び第２貯蔵筒から吐出される接着剤と硬化剤を螺旋状の混合器で混合した後に吐出させるディスペンサー装置が開示されている。

【0007】

しかし、これらのディスペンサー装置は、主剤と硬化剤の混合器で混合されながら直ちに硬化が進んでしまうため、ディスペンサー装置に残っている多液型硬化性組成物の保管が難しく、連続作業が難しいうえ、硬化による粘度変化などによって塗布量を正確に制御することは難しいという問題点があった。

【0008】

また、このような理由から自動化することも難しいため、熟練した作業者が、塗布直前に、ディスペンサー装置を介して数回～数十回混合された多液型硬化剤組成物を吐出して、１回あたり平均的に吐出される量を確認するステップを経た後、手動で塗布しなければならないという問題点があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【文献】韓国登録特許第１０－１４０４２２４号公報

【文献】韓国登録特許第１０－０９１５０４７号公報

【文献】韓国公開特許第１０－２０１７－００８５１１８号公報

【文献】韓国公開特許第１０－２０１８－００６６９３５号公報

【文献】韓国公開特許第１０－２０２１－０００８０９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明は、上述した問題点を解決するためのもので、その目的は、塗布量を容易に制御することができる多液型硬化性組成物の塗布方法及び塗布装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記の目的を達成するために、本発明は、ａ）接着対象物の表面に、多液型硬化性組成物を構成する複数の流体を層々と塗布するステップと、ｂ）イメージセンサーを用いて、層々と塗布された全体流体の２次元イメージを取得するステップと、ｃ）距離センサーを用いて、層々と塗布された全体流体の高さを測定するステップと、ｄ）前記ｂ）ステップ及びｃ）ステップで測定された流体の２次元イメージ及び高さを用いて、塗布された多液型硬化性組成物全体の体積を計算するステップと、を含む、多液型硬化性組成物の塗布方法を提供する。

【0012】

また、前記ａ）ステップにおいて、前記流体は、それぞれの中心が一致するように整列された状態で塗布される、多液型硬化性組成物の塗布方法を提供する。

【0013】

また、複数の流体のうちの一部だけが塗布された状態で、イメージセンサーを用いて、塗布完了された流体の面積を測定するステップと、複数の流体のうちの一部だけが塗布された状態で、距離センサーを用いて、塗布完了された流体の高さを測定するステップと、塗布完了された流体の面積及び高さを用いて、塗布完了された流体の体積を計算するステップと、をさらに含む、多液型硬化性組成物の塗布方法を提供する。

【0014】

また、前記ｄ）ステップで計算された多液型硬化性組成物全体の体積と塗布完了された流体の全体体積との差を用いて、追加的に塗布された流体の体積を計算するステップをさらに含む、多液型硬化性組成物の塗布方法を提供する。

【発明の効果】

【0015】

本発明に係る多液型硬化性組成物の塗布方法では、多液型硬化性組成物を構成するそれぞれの流体を予め混合しないため、液硬化性組成物の保管が容易である。

【0016】

また、多液型硬化性組成物を構成するそれぞれの流体を予め混合しないため、硬化による粘度変化が生じない。よって、塗布量を正確に制御することができる。

【0017】

また、連続作業及び自動化が容易であるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施例に係る多液型硬化性組成物の塗布装置の概念図である。

【図2】本発明の一実施例に係る多液型硬化性組成物の塗布方法のフローチャートである。

【図3】本発明の他の実施例に係る多液型硬化性組成物の塗布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】

【0019】

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。次に紹介される実施例は、当業者に本発明の思想が十分に伝達できるようにするために例として提供される。よって、本発明は、以下に説明される実施例に限定されず、他の形態で具体化されることもできる。そして、図面において、構成要素の幅、長さ、厚さなどは、便宜のために誇張して表現できる。明細書全体にわたって、同一の参照番号は同一の構成要素を示す。

【0020】

図１は本発明の一実施例に係る多液型硬化性組成物の塗布装置の概念図である。図１に示すように、本発明の一実施例に係る多液型硬化性組成物の塗布装置１００は、接着対象物１を支持する支持手段１０と、２つのディスペンサー２０、２５と、整列手段３０と、イメージセンサー４０と、距離センサー５０と、制御器と、を含む。

【0021】

本発明に係る多液型硬化性組成物の塗布装置は、多液型硬化性組成物を構成するそれぞれの流体を別途のディスペンサー２０、２５を用いて接着対象物１の表面に層々と塗布する。そして、イメージセンサー４０、距離センサー５０及び制御器を用いて、塗布されたそれぞれの流体の体積および／または塗布された全体多液型硬化性組成物の体積を測定する。

【0022】

本実施例では、接着対象物１としてスタッドを使用し、多液型硬化性組成物として２液型接着剤を使用する場合を例として挙げて説明する。２液型接着剤は、構成流体として主剤と硬化剤を含む。３液型以上の硬化性組成物を使用する場合には、流体の個数に合うディスペンサーが必要である。例えば、３液型硬化性組成物を使用する場合には、３つのディスペンサーが必要である。

【0023】

支持手段１０は、接着対象物１の形態に応じて様々な形態であり得る。接着対象物１としてスタッドを使用する場合には、スタッドが嵌め込まれる溝を有するスタッドマニピュレータが支持手段１０として使用できる。

【0024】

２つのディスペンサー２０、２５は、それぞれ主剤と硬化剤を塗布する役割を果たす。ディスペンサーとしては、容積計量式（メカニカル）のディスペンサー、プランジャー方式のディスペンサー、チュービング方式のディスペンサー、エアパルス方式のディスペンサー、圧電ディスペンサーなど、様々な公知のディスペンサーを使用することができる。本実施例において、第１ディスペンサー２０には主剤が貯蔵され、第２ディスペンサー２５には硬化剤が貯蔵される。

【0025】

整列手段３０は、第１ディスペンサー２０と第２ディスペンサー２５が接着対象物１の同じ位置に主剤と硬化剤を層々と塗布することができるように、ディスペンサー２０、２５と接着対象物１の相対位置を調節する役割を果たす。整列手段３０は、接着対象物１の位置または少なくとも一つのディスペンサーの位置を調節することができる移送手段であり得る。本実施例において、整列手段３０は、支持手段１０に固定された接着対象物１の位置を調節することが例示されている。

【0026】

イメージセンサー４０は、ディスペンサー２０、２５によって接着対象物１の表面に塗布された流体の２次元イメージを取得するために使用される。イメージセンサー４０は、接着対象物１の表面に塗布された硬化剤の２次元イメージ、及び硬化剤上に主剤が塗布された状態の２次元イメージを取得することができる。逆に、主剤を先に塗布した場合には、塗布された主剤の２次元イメージ、及び主剤上に硬化剤が塗布された状態の２次元イメージを取得することができる。

【0027】

イメージセンサー４０としては、ＣＣＤイメージセンサーやＣＭＯＳイメージセンサーを使用することができる。イメージセンサー４０を介して確保された、塗布された流体の２次元イメージを、制御器にインストールされたプログラムを介して分析すると、塗布された流体の直径と中心座標を測定することができる。

【0028】

距離センサー５０は、塗布された流体の高さを測定するために使用される。距離センサー５０としては、共焦点センサーなどの非接触式距離センサーを使用することができる。距離センサー５０は、塗布された流体の最大高さを測定する。また、流体の位置別高さの変化プロファイルを測定することもできる。

【0029】

制御器は、イメージセンサー４０と距離センサー５０で測定された流体の２次元イメージ及び流体の高さを用いて、塗布された流体の体積を計算する。制御器は、ＣＰＵ、メモリー、ストレージデバイスなどのハードウェアと、ストレージデバイスにインストールされたプログラムとを含む。

【0030】

以下、上述した多液型硬化性組成物の塗布装置を用いた多液型硬化性組成物の塗布方法の一実施例について説明する。

【0031】

図２に示すように、多液型硬化性組成物の塗布方法は、支持手段１０に接着対象物１を配置するステップから始まる（Ｓ１）。

【0032】

その後、第２ディスペンサー２５を用いて接着対象物１に硬化剤を塗布する（Ｓ２）。

【0033】

次いで、イメージセンサー４０を用いて、塗布された硬化剤の２次元イメージを取得する（Ｓ３）。

【0034】

その後、２次元イメージの中心座標を取得する（Ｓ４）。

【0035】

次いで、２次元イメージの中心座標を用いて、距離センサー５０の測定範囲に塗布された硬化剤の中心が位置するように接着対象物１の相対位置を調節する（Ｓ５）。

【0036】

その後、距離センサー５０を用いて、塗布された硬化剤の高さを測定する（Ｓ６）。

【0037】

次いで、制御器は、塗布された硬化剤の２次元イメージ及び高さを用いて硬化剤の体積を計算する（Ｓ７）。硬化剤の最大高さを用いて体積を計算することもでき、必要な場合には、硬化剤の位置別高さのプロファイル又は半径方向の高さのプロファイルを用いて体積を計算することもできる。

【0038】

例えば、次の数式を用いて硬化剤の体積Ｖを計算することができる。数式において、ｈは硬化剤の最大高さを示し、ｒは硬化剤の直径を示す。

【0039】

【数1】

【0040】

その後、整列手段３０を用いて支持手段１０の位置を移動させて、第１ディスペンサー２０の下に接着対象物１を位置させる（Ｓ８）。

【0041】

次いで、第１ディスペンサー２０を用いて硬化剤上に主剤を塗布する（Ｓ９）。このとき、塗布された主剤と塗布された硬化剤との中心が一致する。

【0042】

その後、イメージセンサー４０を用いて、塗布された硬化剤と主剤の２次元イメージを取得する（Ｓ１０）。

【0043】

次いで、２次元イメージの中心座標を取得する（Ｓ１１）。

【0044】

その後、２次元イメージの中心座標を用いて、距離センサー５０の測定範囲に塗布された硬化剤と主剤の中心に位置するように接着対象物１の相対位置を調節する（Ｓ１２）。

【0045】

次いで、距離センサー５０を用いて、硬化剤上に塗布された主剤の高さ（硬化剤と主剤の総高さ）を測定する（Ｓ１３）。

【0046】

その後、制御器は、塗布された硬化剤と主剤の２次元イメージと主剤の高さを用いて主剤と硬化剤の体積を計算する（Ｓ１４）。

【0047】

次いで、Ｓ１４ステップで計算された主剤と硬化剤の総体積とＳ７ステップで計算された硬化剤の体積との差を用いて、主剤の体積を計算する（Ｓ１５）。

【0048】

主剤と硬化剤の体積が一定の範囲内に属する場合、接着対象物１を、付着しようとする対象の表面に密着させた後、圧力を加えて接着対象物１を付着させる。必要な場合には、熱も一緒に加えることができる。

【0049】

主剤と硬化剤が層々と塗布された状態で接着対象物１を対象の表面に密着させると、主剤と硬化剤が薄く伸びながら、主剤と硬化剤との境界面で反応が起こって硬化が行われる。

【0050】

硬化ステップでの温度及び圧力条件を調節して接着剤の接着力を制御することができる。これにより、接着対象物１の付着解除の際に接着剤の残留量を一部制御することができ、残留物をより容易に除去することができる。

【0051】

以下、上述した多液型硬化性組成物の塗布装置１００を用いた多液型硬化性組成物の塗布方法の他の実施例について説明する。

【0052】

図３に示すように、本実施例による多液型硬化性組成物の塗布方法は、支持手段１０に接着対象物１を配置するステップから始まる（Ｓ２１）。

【0053】

その後、第２ディスペンサー２５を用いて接着対象物１に硬化剤を塗布する（Ｓ２２）。

【0054】

次いで、整列手段３０を用いて支持手段１０の位置を移動させて、第１ディスペンサー２０の下に接着対象物１を位置させる（Ｓ２３）。

【0055】

その後、第１ディスペンサー２０を用いて硬化剤上に主剤を塗布する（Ｓ２４）。このとき、塗布された主剤と塗布された硬化剤との中心が一致する。

【0056】

次いで、イメージセンサー４０を用いて、塗布された硬化剤と主剤の２次元イメージを取得する（Ｓ２５）。

【0057】

その後、２次元イメージの中心座標を取得する（Ｓ２６）。

【0058】

次いで、２次元イメージの中心座標を用いて、距離センサー５０の測定範囲に塗布された硬化剤と主剤の中心が位置するように接着対象物１の相対位置を調節する（Ｓ２７）。

【0059】

その後、距離センサー５０を用いて、硬化剤上に塗布された主剤の高さを測定する（Ｓ２８）。

【0060】

次いで、制御器は、塗布された硬化剤と主剤の２次元イメージ及び主剤の高さを用いて、主剤と硬化剤の体積を計算する（Ｓ２９）。

【0061】

本実施例は、硬化剤の体積を測定するためのステップ（Ｓ３乃至Ｓ７ステップ）が省略されるという点で、図２に示された実施例との違いがある。また、主剤の体積を計算するためのステップ（Ｓ１５）も省略される。

【0062】

本実施例では、硬化剤を接着対象物１の表面に塗布するステップで硬化剤の体積を測定するためのステップを省略する代わりに、流体加熱温度や流体吐出圧力などのディスペンサーの設定条件による流体の塗布量を予め測定する。

【0063】

塗布量は、図２のＳ３乃至Ｓ７ステップを介して測定することもでき、ディスペンサーを用いて数十回塗布し、塗布された硬化剤の重量を測定した後、塗布回数で割る方法によって測定することもできる。１回の塗布量が非常に少量であるため、数十回塗布した後に重量を測定する。体積は、硬化剤の密度を用いて計算することができる。

【0064】

本発明では、ディスペンサーで主剤と硬化剤とが混合されないので、設定条件が同じであれば、ディスペンサーを介してそれぞれ吐出される主剤と硬化剤の量がほとんど変化しない。したがって、予めディスペンサーの設定条件による塗布量データ表を確保することができる。

【0065】

以上で説明された実施例は、本発明の好適な実施例を説明したものに過ぎず、本発明の権利範囲は説明された実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想と特許請求の範囲内で当該分野の当業者によって様々な変更、変形または置換が可能であり、それらの実施例も本発明の範囲に属するものと理解されるべきである。

【0066】

例えば、上述した実施例では、２液型硬化性組成物を使用することを基準に説明したが、３つ以上の流体を使用する硬化性組成物にも本発明を適用することができる。３つ以上の流体を使用する場合にも、図２に示された実施例と同様に、流体を塗布するたびに、塗布された流体の体積を測定するか、或いは、図３に示された実施例と同様に、流体が全て塗布された後に体積を測定することができる。また、毎回測定せず、一部の流体が塗布された後に体積を測定することもできる。

【符号の説明】

【0067】

１００ 多液型硬化性組成物の塗布装置
１ 接着対象物
１０ 支持手段
２０ 第１ディスペンサー
２５ 第２ディスペンサー
３０ 整列手段
４０ イメージセンサー
５０ 距離センサー

【図1】

【図2】

【図3】