CN101722121A - 活塞,用于制造该活塞的方法,和设置有该活塞的缸组件 - Google Patents

Abstract

提供一种设置有活塞的缸组件，该组件包括：缸座，其在内部具有缸孔，并连接到涂布头单元上；插入到该缸孔中的缸，其具有活塞孔，及连接到该活塞孔上的流入和流出开口；支承座，连接到该缸座上，以支承缸的上侧；连接该支承座和缸座的连接单元；封闭件，其连接到缸的底侧上，以封闭该活塞孔，以及插入到活塞孔中的活塞，该活塞的一端可拆卸地连接到涂布头单元上。本发明提供在缸中沿着和围绕相同的中心线上下滑动和旋转活塞的优点。

Description

活塞，用于制造该活塞的方法，和设置有该活塞的缸组件

技术领域

本发明涉及一种能够上下滑动并旋转的活塞以及设置有该活塞的缸组件。

背景技术

通常，LCD包括TFT阵列基板、彩色滤光片阵列基板和夹在它们之间的液晶层。通过控制在每个像素中施加过液晶层的电压，可使光能够以变量通过，从而构成不同的灰度级。

液晶(LC)涂布机用于排出多个LC液滴，这些LC液滴与在下文中称为母板的TFT阵列基板或彩色滤色片阵列基板上划出的每个面板区上的基准液晶量基本相同。在完成将LC液滴排出在一个母板上的所有面板区上后，两个母板彼此组合。随后，将组合的母板切割成不连续的板。

除非将与基准液晶量基本相同的多个LC液滴排出在面板区上，否则对应于该面板区的不连续板导致有缺陷的面板。

在申请人研发的LC涂布机中，通过围绕中心线旋转活塞以打开流入开口，然后沿着中心线上滑活塞，将给定量的液晶一次注入缸中的进入空间中。并且，通过以给定次数围绕中心线旋转活塞，以关闭流入开口并打开流出开口，然后沿着中心线使活塞下滑给定距离，以给定次数通过喷嘴排出液晶液滴。也就是，活塞每次下滑给定距离，就通过喷嘴排出一滴液晶。

设置有活塞的缸组件根据所使用的液晶类型而改变。于是，当改变一种液晶时，缸组件也因此而改变。当用新的缸组件更换旧的时，可连接和可拆卸的缸组件更加方便。

尽管可将设置有该活塞的缸组件连接到涂布头单元上并可从其上拆卸下来，但是活塞的中心线与活塞插入到其中的缸组件内部的中心线是同一个，以使得在设置有该活塞的缸组件连接到涂布头单元上之后，活塞能够在缸内部旋转和上下滑动。

除非活塞的中心线与缸内部的中心线是同一个，否则活塞无法正确旋转和上下滑动。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种用于在LC涂布机中使用、能够围绕和沿着相同的中心线旋转和上下滑动的活塞，用于制造该活塞的方法，以及设置有用于在LC涂布机中使用的该活塞的缸组件。

本发明的另一目的是，可连接到涂布头单元上、并与其分离的活塞，用于制造该活塞的方法，和设置有用于在LC涂布机中使用的活塞的缸组件。

根据本发明的一方面，提供一种用于在LC涂布机中使用的活塞，它包括连接件，该连接件在一侧上具有可连接到另一部件、并与其分离的阳连接部分，在另一侧上具有下部阴连接孔；和在一侧上具有凹槽的杆，将该杆的一端插入到并连接于该下部阴连接孔中。

该连接件可以包括圆柱形本体，该本体具有下部阴连接孔，和从该圆柱形本体延伸、具有连接开口的阳连接部分。

该连接件可以利用粘结剂连接到杆上。

在连接件的内部可设有穿过下部阴连接孔和阳连接部分的排气孔。

根据本发明的另一方面，提供一种用于制造活塞的方法，包括：制造带有凹槽的杆；制造具有给定形状的由有色金属制成的原型件；将该杆连接到该原型件上；对该原型件进行机械加工，以适合于连接到另一部件上。

根据本发明的另一方面，提供一种设置有活塞的缸组件，包括：缸座，其在内部具有缸孔，并连接到涂布头单元上；插入到缸孔中的缸，其具有活塞孔，及连接到该活塞孔上的流入和流出开口；支承座，连接到该缸座上，以支承缸的上侧；连接支承座和缸座的连接单元；封闭件，其连接到缸的底侧上，并封闭该活塞孔，以及插入到活塞孔中的活塞，该活塞的一端可拆卸地连接到涂布头单元上。

从下面结合附图的本发明的详细描述中，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明确。

附图说明

附图说明了本发明的各实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理，这些附图被包括在内用于提供对于本发明的进一步的理解，并被结合到说明书中，构成该说明书的一部分。

在附图中：

图1是设置有缸组件的实施例的涂布头的侧视图，根据本发明所述的活塞插入到该缸组件中；

图2是设置有缸组件的实施例的涂布头单元的截面图，根据本发明所述的活塞插入到该缸组件中；

图3是根据本发明所述的活塞插入到其中的缸组件的实施例的主视图；

图4是根据本发明所述的活塞插入到其中的缸组件的实施例的俯视图；

图5是根据本发明所述活塞插入到其中的缸组件的实施例的截面图；

图6和7是组成缸组件的管道连接单元的截面图；

图8是活塞的实施例的主视图；

图9是说明用于制造该活塞的步骤的流程图；及

图10是说明用于制造活塞的方法的视图。

具体实施方式

现在，对本发明的优选实施例进行详细说明，该优选实施例的示例示于附图中。

图1和2是设置有缸组件的实施例的涂布头单元的侧视图和截面图，根据本发明所述活塞插入到该缸组件中。

如图1和2中所示，沿X轴方向移动设置在涂布头单元支承框架100上的涂布头单元。沿Y轴方向移动设置在主框架(未示出)上的涂布头单元支承框架100。这两个或多个涂布头单元100可以设置在涂布头单元支承框架100上。

现在描述该涂布头单元。

将组成该涂布头单元的支承组件200可移动地连接到涂布头单元支承框架100上。

将旋转驱动单元300以上下移动该旋转驱动单元300的方式安装在支承组件200上。将上下移动该旋转驱动单元300的线性驱动单元400安装在支承组件200上。

将活塞500插入其中的缸组件600可拆卸地连接到支承组件200的下侧上。

该支承组件200包括带有给定区域、可移动地连接到涂布头单元支承框架100上的第一支承件210，连接到第一支承件210的下侧上的第二支承件220，以及在背面上有孔、连接到第二支承件220上的支承壳230。

该支承壳230利用第二支承件220与第一支承件210间隔给定距离。

该旋转驱动单元300包括可移动地连接到支承壳230的内侧、以定位在该支承壳230内部的基座构件310，设置到基座构件310上、产生旋转动力的旋转马达320，带有通孔、连接到该旋转马达320上的空心轴330，设置到基座构件310上、产生线性往复运动的致动器340，和在一端上具有连接部分351、穿过旋转马达320和带有通孔的空心轴330、然后可旋转地连接到致动器上的轴350，

带有通孔的空心轴330在一端上具有阴连接孔331。该空心轴330具有从一端突出的突起332。致动器340的杆和轴350利用连接单元360彼此连接。该连接单元360使其能够旋转轴350，而不旋转致动器340的杆。

该线性驱动单元400安装在支承壳230的背面上。该线性驱动单元400连接到基座构件310上，以将旋转驱动单元300上下移动。

底板240设置在支承壳230的底侧上。紧固单元250设置在该底板240上。紧固单元250使得缸组件600是可连接和可拆卸的。

该紧固单元250包括螺栓251和拧到该螺栓上的螺母252。螺栓连接到底板240的底部上，同时彼此相对间隔开。

从轴350突出的连接部分351可呈球形。该连接部分351可以具有多种形状。

图3是根据本发明所述将活塞插入其中的缸组件的实施例的主视图。图4是根据本发明所述将活塞插入其中的缸组件的实施例的俯视图。图5是根据本发明所述将活塞插入其中的缸组件的实施例的截面图。

如图3、4和5中所示，缸组件600包括缸座610，插入到该缸座610中的缸620，支承该缸620的支承座630，及连接该支承座630和缸座610的连接单元640。该缸具有流入开口622和流出开口623以及活塞孔621。流入开口622和流出开口623中的每一个都连接到该活塞孔621上。

该缸座610是六面体的。该缸座610在一个侧面上具有两个凹槽。该缸座610具有缸620插入到其中的缸孔612。该缸孔612设置在缸座的上侧的中心上。

凹槽611以直线形式形成在缸座610的一个侧面上。这两个凹槽611彼此平行。缸孔612具有给定深度。缸孔612的截面形状可以是矩形的。缸座610在上部上具有座孔613。该支承座630插入到座孔613中。该座孔613具有给定深度。该座孔613的截面尺寸比缸孔612的大。缸孔612和座孔613之间在截面尺寸上的差异在缸孔612和座孔613之间形成梯级面。

缸孔612的底侧是平坦的。缸孔612的侧面垂直于缸孔612的底侧。

下接触孔614设置在缸孔612的底侧上。该下接触孔614具有给定深度。该下接触孔614的面积大于封闭件650的面积。于是，可将该封闭件650放入到下接触孔614中。尺寸比封闭件650小的第一孔615设置在下接触孔614的底侧上。该第一孔615穿透缸座的底侧和下接触孔614的底侧之间的壁。

该缸座610具有两个第二孔。该两个第二孔从梯级面到底侧穿透缸座610。

该缸座610在前侧上具有第一螺纹孔616，并在背面上具有第二螺纹孔617。该第一螺纹孔616连接到流入开口622上，并且第二螺纹孔617连接到流出开口623上。

当缸座610连接到紧固单元250上时，将该缸座610水平推入到螺栓251中，以将螺栓251插入到缸座610上的凹槽611中。随后，通过将螺母252拧到螺栓251上，紧固该缸座610。

当将缸座610从紧固单元250卸下时，通过将螺母252从螺栓251上拧下，将该缸座610从螺栓251上卸下。

缸620可以是六面体的。该缸620在内部具有活塞孔621，在一侧上具有流入开口622，并在另一侧上具有流出开口623。该活塞孔621从顶部到底部穿透缸620，并连接到流入开口622和流出开口623上。该缸的截面尺寸与缸缸孔的相同。该活塞孔621具有相同内径。流入开口622的中心线可以与流出开口623的相同。缸620的底侧是水平的。缸620的侧面垂直于缸620的底侧。

封闭件650设置到缸620的底侧上，以封闭活塞孔621。该封闭件650可以是透明的。

支承座630是六面体的。该支承座630在上侧上具有开口631，并在底侧上具有凹槽632。该开口631具有给定宽度和给定深度。该凹槽632具有给定深度和相应于缸620的截面尺寸的给定区域。该支承座630在内部具有孔633和两个螺纹孔634。这两个螺纹孔彼此相对定位，同时孔633位于之间。开口631水平穿透支承座630。

连接单元640包括两个螺栓。

将缸620插入到缸座610上的缸孔612中。封闭件650定位在下接触孔614中。

缸座610上的第一螺纹孔616的中心线与缸620上的流入开口622的中心线相同。缸座610上第二螺纹孔617的中心线与缸620上的流出开口623的中心线相同。将支承座630插入到座孔613中，以将支承座630定位在缸620上。这两个螺栓通过缸座610上的第二孔，然后连接到支承座上的螺纹孔中。

在封闭件650与缸620分离的情况下，由于封闭件650定位在下接触孔614内，所以缸座610上的下接触孔614防止封闭件650滑出缸组件600。如果封闭件650滑出缸组件600，则封闭件650就导致对其它部件的损伤。

将液晶供应到缸620上的流入开口622的该LC(液晶)供应单元700连接到缸组件600上。

该LC供应单元700包括设置到支承壳230上的保持盒710，容纳液晶、设置在保持盒710内部的容器720，以及连接容器720和缸620上的流入开口622的第一管道730。

该第一管道730利用管道连接单元740连接到缸组件600上。

如图6中所示，该管道连接单元740包括第一管道730穿过其、并连接到缸座610上的第一螺纹孔616中的连接件741，和夹在连接件741的一端和缸620的表面之间、面对连接件741的端部的密封环构件742。

该连接件741具有连接到第一螺纹孔616中的螺纹面S。该连接件741的旋转使得连接件741向前移动，从而将密封环构件742压靠在缸620的表面上。

喷嘴单元800连接到缸组件600上。从流出开口623流来的液晶通过该喷嘴单元800排出到母板上。

喷嘴单元800的一个实施例包括喷嘴810和第二管道820，该第二管道820连接在喷嘴810和缸620上的流出开口623之间。该第二管道820利用管道连接单元830连接到缸组件600上。

如图7中所示，该管道连接单元830包括第二管道820穿过其、并连接到缸座610上的第二螺纹孔617中的连接件831，和定位在连接件831的一端和缸620的表面之间、面对连接件831的端部的密封件832。

将活塞500插入到缸620上的活塞孔621中。

如图3和8中所示，活塞500包括连接件510和杆520。该连接件510具有可连接到轴350的连接部分351、并可与其分离的阳连接部分514，具有给定高度和给定外径的圆柱形本体512，和下部阴连接孔511。该杆520在侧面上具有凹槽521。杆520的一端适合于连接件510上的下部阴连接孔511。

将杆520插入到活塞孔621中。连接件510可拆卸地连接到组成旋转驱动单元300的轴350的连接部分351上。

阳连接部分514从圆柱形本体512延伸。该阳连接部分514具有连接开口513。该连接开口513包括沿垂直于圆柱形本体512的中心线的方向穿过其的连接孔，和连接在该连接孔和阳连接部分514的上表面之间的缝。该圆柱形本体512在底侧上具有下部阴连接孔511，该下部阴连接孔具有给定深度和给定内径。

该阳连接部分514呈截锥形。于是，阳连接部分514的上表面为圆形。

阳连接部分514上的连接孔的截面形状可以是圆形的，并且缝的宽度小于该连接孔的内径。该连接开口513可以具有多种形状。可将该连接开口513形成为具有适合于容纳轴350的连接部分351的形状。

该连接件510在内侧具有排气孔515。该排气孔515穿过下部阴连接孔511、圆柱形本体512和阳连接部分514。

该圆柱形本体512具有斜面516。将该斜面516形成为切除圆柱形本体512的一侧的某些部分。当将连接件510插入到空心轴330上的阴连接孔331中时，该斜面512接触从空心轴330突出的突起332。

该杆520具有给定长度和外径。该杆520在一侧上具有凹槽521。

将不具有凹槽521的杆520的一端插入到连接件510上的下部阴连接孔511中。

将杆520的一端利用粘结剂连接到连接件510上。也就是，下部阴连接孔511涂覆有粘结剂，然后将杆520的一端插入到下部阴连接孔511中。当将杆520的一端插入到涂覆有粘结剂的下部阴连接孔511中时，产生气泡。此时，该气泡通过连接件510上的排气孔515跑出。

由于陶瓷材料在成型上具有优势，且不与液晶发生化学反应，所以该杆520可以用陶瓷制成。

由于不锈钢耐擦伤和磨损，所以连接件510可以用不锈钢制成。

现在描述用于制造根据本发明所述的活塞的方法。

图9是说明用于制造活塞的步骤的流程图。图10是说明用于制造该活塞的方法的视图。

如图9和10中所示，制造在侧面上具有凹槽521的该杆520。该杆520的两端都是平的。通过沿长度方向从一端到该端和另一端之间的给定点切除杆520的某些部分，形成凹槽521。该杆520可以用陶瓷制成。

准备由有色金属制成的具有给定形状的原型件M。该原型件M由圆柱形本体512、截锥形本体514’、下部阴连接孔511和排气孔515组成。该圆柱形本体512具有给定外径和给定高度。排气孔515从下部阴连接孔511穿过圆柱形本体512和截锥形本体514’。

准备尺寸大于连接件510的原型件M。

该原型件M可以用不锈钢制成。

该原型件M上的下部阴连接孔511涂覆有粘结剂。然后，将其中一个杆520插入到下部阴连接孔511中，以将杆520连接到原型件M上。在一起旋转杆520和原型件的同时，将原型件M上的该圆柱形本体512和截锥形本体516机械加工成给定尺寸。将从轴350突出的连接部分351插入到其中的连接开口513形成在截锥形本体514’上。该连接开口513包括沿垂直于截锥形本体514’的中心线的方向穿过其的连接孔，及连接在该孔和截锥形本体514’的上侧之间的缝。该连接开口513可以利用线切割工艺形成。

现在描述本发明的操作。

将螺栓插入到活塞500插入到其中的缸组件600上的凹槽611中，并同时将该轴350的连接部分351插入到活塞500上的连接开口513中。通过旋转螺栓251，将缸组件600紧密地紧固到底板240上。

致动器340工作，以将轴350上移。这使得活塞500上移，从而将活塞500的阳连接部分514紧密插入到空心轴330上的阴连接孔331中。此时，从空心轴330突出的突起332的一侧接触活塞500的斜面516。

旋转马达320旋转空心轴330，从而旋转活塞500和轴350。旋转马达320旋转活塞500，以使得凹槽521面对缸620上的流入开口622。

线性驱动单元400将旋转驱动单元300上移给定距离，从而将连接到轴350上的活塞500上移。随着上移活塞500，进入空间变得更大，从而使得液晶在压力下从容器720流入到该进入空间中。该进入空间由活塞孔621的表面、封闭件650的上侧和活塞500的底侧形成。

旋转马达320旋转活塞500，以使得活塞500上的凹槽521面对流出开口623。

线性驱动单元400将旋转驱动单元300和活塞500下移给定距离，以通过流出开口623和喷嘴单元800将一滴液晶从进入空间排出到母板。重复该动作，直到将给定量的液晶涂布在母板上划出的每个面板区上为止。

采用该活塞和设置有该活塞的缸的构造，可将给定量的液晶一次注入该进入空间，然后作为一个液滴以给定次数排出，直到将与基准液晶量相等的给定量的液晶排出在每个面板区上为止。

为了更换活塞插入到其中的缸组件600，旋转驱动单元300下移，然后致动器340将轴350下移，从而下移活塞500。这使得活塞500的阳连接部分514从空心轴330上的阴连接孔331退出。为了卸下缸组件600，螺母252旋转，以将其下移。

该缸组件600与螺栓251分离，同时活塞500的阳连接部分514与轴350的连接部分351分离。

用于制造根据本发明所述活塞的方法如下。准备杆520和原型件M。将原型件M机械加工成连接件510。该杆520连接到原型件M上。然后，将该原型件M机械加工成给定尺寸，同时旋转杆520和原型件M。如果连接开口513形成在机械加工后的原型件M上，则产生连接件510。这使得使将插入到活塞孔621中的杆520的中心线与将插入到轴350的连接部分351中的连接件510的中心线相同成为可能。也就是，使得将插入到活塞孔621中的杆520的中心线与连接件510的中心线相同。

当将杆520的一端插入到涂覆有粘结剂的下部阴连接孔511中时，在杆520和原型件M之间产生气泡。此时，气泡通过连接件510上的排气孔515跑出。这防止在杆520的接触面和原型件M的接触面之间形成气泡。气泡存在于杆520的接触面和原型件M的接触面之间削弱了杆520和原型件M之间的粘附力。

将活塞500插入其中的缸组件600水平推入到组成涂布头单元的旋转驱动单元300和紧固单元250中，以将其连接到该旋转驱动单元300和紧固单元250上。将活塞500插入其中的缸组件600从旋转驱动单元300和紧固单元250水平拉出，以将其与旋转驱动单元300和紧固单元250分离。这都使得容易而方便地用新的缸组件更换旧的缸组件。

插入到缸座610中的缸620可在缸座610内部在给定距离内移动。这使得在通过移动活塞500和缸620，不能使活塞500的中心线与轴350的中心线相同的情况下，通过移动活塞500和缸620使得活塞500的中心线与轴350的中心线相同成为可能。

于是，活塞可沿着和围绕相同的中心线在缸中上下滑动并旋转。

当利用带有根据本发明所述活塞的缸组件时，通过围绕中心线旋转活塞，以打开流入开口，然后沿着中心线上滑活塞，哭将给定量的液晶一次注入缸中的进入空间中。并且，通过以给定次数围绕中心线旋转活塞，以关闭流入开口，并打开流出开口，然后沿着中心线将活塞下滑给定距离，以给定次数通过喷嘴排出液晶液滴。也就是，活塞每次下滑给定距离，就通过喷嘴排出一滴液晶。

由于本发明可以在不脱离其精神或基本特征的情况下以几种形式实现，所以也应当理解的是，除非特别说明，上述实施例不受前述描述的任何细节限制，而且应当在所附权利要求中限定的其精神和范围内广义地解释，因此落入权利要求的界限或这种界限的等效物内的所有变化和修改都由所附权利要求包含。

Claims (16)

1.活塞，包括

连接件，所述连接件在一侧上具有能够连接到另一部件、并与其分离的阳连接部分，并在另一侧上具有下部阴连接孔；及

杆，所述杆在一侧上具有凹槽，将所述杆的一端插入到并连接于所述下部阴连接部分中。

2.如权利要求1所述的活塞，其中所述连接件包括：

圆柱形本体，其在底侧上具有下部阴连接孔；及

阳连接部分，其从所述圆柱形本体延伸，并在上侧上具有连接开口。

3.如权利要求2所述的活塞，其中所述圆柱形本体具有切除所述圆柱本体的一侧的某些部分而形成的斜面，所述斜面相对于所述圆柱形本体的一侧倾斜。

4.如权利要求1所述的活塞，其中所述连接件利用粘结剂连接到所述杆上。

5.如权利要求1所述的活塞，其中在所述连接件内侧设有穿过所述阴连接孔和阳连接部分的排气孔，以排出气泡。

6.如权利要求2所述的活塞，其中所述连接开口包括沿垂直于所述圆柱形本体的中心线的方向穿过所述阳连接部分的连接孔，和连接在所述连接孔和所述阳连接部分的上表面之间的缝。

7.如权利要求1所述的活塞，其中所述连接件由不锈钢制成。

8.一种用于制造活塞的方法，包括：

制造带有凹槽的杆；

制造具有给定形状的由有色金属制成的原型件；

将所述杆连接到所述原型件上；及

对所述原型件进行机械加工，以适合于连接到另一部件上。

9.如权利要求8所述的用于制造活塞的方法，其中在围绕所述杆旋转彼此连接的所述杆和所述原型件的同时，将所述原型件机械加工成给定尺寸。

10.如权利要求8所述的用于制造活塞的方法，其中所述原型件由不锈钢制成。

11.一种设置有活塞的缸组件，包括：

缸座，其在内部具有缸孔，并连接到涂布头单元上；

插入到所述缸孔中的缸，其具有活塞孔，和连接到所述活塞孔的流入开口和流出开口；

支承座，连接到所述缸座上，以支承所述缸的上侧；

连接所述支承座和所述缸座的连接单元；

封闭件，其连接到所述缸的底侧上，并封闭所述活塞孔，及

插入到所述活塞孔中的活塞，所述活塞的一端以可拆卸的方式连接到涂布头单元上。

12.如权利要求11所述的设置有活塞的缸组件，其中所述缸孔的截面尺寸大于所述缸的截面尺寸，以使所述缸能够根据活塞的连接位置移动。

13.如权利要求11所述的设置有活塞的缸组件，其中所述缸孔和所述缸的底侧为平坦的，并且所述缸孔和所述缸的底侧分别垂直于所述缸孔和所述缸的内侧。

14.如权利要求11所述的设置有活塞的缸组件，其中在所述缸孔的底侧上设置有下接触孔，从而将封闭件定位在所述下接触孔中，并且在所述下接触孔的底侧上设置有尺寸小于封闭件的孔。

15.如权利要求11所述的设置有活塞的缸组件，其中所述缸座具有分别连接到所述流入开口和所述流出开口上的第一和第二螺纹孔，及连接在所述第一或第二螺纹孔与所述流入或流出开口之间的管道连接单元。

16.如权利要求15所述的设置有活塞的缸组件，其中所述管道连接单元包括所述管道从中穿过、并连接到所述第一和第二螺纹孔中的任一个的连接件，和夹在所述连接件的一端与所述缸的表面之间、面对所述连接件的端部的密封件。

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