JP2018103152A

JP2018103152A - 高精度ディスペンサー

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Publication number: JP2018103152A
Application number: JP2016255080A
Authority: JP
Inventors: リー，グ−ファン; Gu-Hwan Lee
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2016-12-28
Publication date: 2018-07-05

Abstract

【課題】ノズル及びタペットの構造を改善して、ノズルとタペットとの間の接触面で発生する固着物によるディスペンサー液の流入妨害を防止することにより、常時定量のディスペンサー液を噴射し得る高精度ディスペンサーを提供する。
【解決手段】高精度ディスペンサーにおいて、ノズル１１０は、本体１１１の上端の中央にディスペンサー液を収容する収容部１１２と、収容部１１２の下端に平らに形成される底部１１３と、底部１１３の中央に形成され、ディスペンサー液を吐き出す噴射孔１１４と、噴射孔１１４の上端の底部１１３の部位に形成されるテーパー部１１５と、を有し、タペット１２０は、タペット本体よりも小さな直径を有する先端部１２１と、先端部１２１の端部に溝を掘って形成した凹部１２１ａと、を有することを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、高精度ディスペンサーに関し、より詳しくは、ノズル及びタペットの構造を改善して、ノズルとタペットとの間の接触面で発生する固着物によるディスペンサー液の流入妨害を防止することにより、常時定量のディスペンサー液が噴射できるようにした高精度ディスペンサーに関する。

周知のように、高精度ディスペンサーは、接着剤のようなディスペンサー液をノズルから一定量ずつ噴射させ、目標物の該当位置に、正確かつ設定された量だけ塗布する役割をする装置であって、半導体や携帯電話の製造工程のような精密産業の分野において、特定部位のコーティングや接合を行うときに用いられる。

添付した図面を参照して、従来の高精度ディスペンサーの構造について説明する。

図１に示すように、高精度ディスペンサーは、駆動部１０と、前記駆動部１０の底面に取り付けられる結合部２０と、前記結合部２０の一側下端に設けられるノズル部３０と、前記結合部２０の側面に取り付けられるシリンジ部４０と、を備える。

前記駆動部１０の一側下端に露出するタペット５０は、センターピース１２とシール部材１５を通じて結合部２０の流入孔２１を貫通する。

前記結合部２０は、前記タペット５０が挿入される流入孔２１と、ノズル部３０が取り付けられる締付部２３と、側面に形成され、シリンジ部４０が取り付けられる取付孔２２と、を有する。

また、前記結合部２０は、シリンジ部４０から供給されるディスペンサー液が流入孔２１に流入できるような内部構造を有する。

前記ノズル部３０は、図２に示すように、前記結合部２０の締付部２３の内側に、Оリング３４を介して挿入されるガイダンス３１と、前記ガイダンス３１の底面に挿着されるノズル３２と、前記ガイダンス３１及びノズル３２を覆い、前記結合部２０の締付部２３に締付固定される蓋部３３と、を有する。

前記ノズル３２は、その中央には、漏斗状の収容部３２ａが形成され、前記収容部３２ａの中央には、ディスペンサー液が吐出・噴射される噴射孔３２ｂが形成される。

このように構成された高精度ディスペンサーの駆動動作について説明する。

先ず、ディスペンサー液が充填されたシリンジ部４０を結合部２０の取付孔２２に取り付ける。すると、前記ディスペンサー液が結合部２０の流入孔２１に流入し、タペット５０が貫通するガイダンス３１の空間部３５を通してノズル３２の収容部３２ａに収容される。

このとき、前記ディスペンサー液が、ノズル３２の噴射孔３２ｂを通して外部に排出されることはない。これは、前記噴射孔３２ｂの直径が極めて微細であり、しかも、前記ディスペンサー液が一定の粘弾性を有するので、重力により外部に流出することはないからである。

この状態で、駆動部１０を動作させるために、所定の電源（周波数を有するパルス波形）が内部の振動手段１１に印加されると、前記振動手段１１が駆動され、これにより、タペット５０が振動（前後進動作）するようになる。

このとき、前記振動手段１１の駆動により、図３に示すように、前記タペット５０が下方に速く移動し、その先端部５０ａがノズル３２の収容部３２ａの表面と接触すると、前記収容部３２ａに溜まっているディスペンサー液Ａが噴射孔３２ｂを通して外部に噴射される。

また、前記タペット５０が上方に後退すると、噴射は中止される。このような振動動作を繰り返し、ディスペンサー液を吐出・噴射する。

ところで、このようなディスペンサー液の噴射動作においては、経時的に、図４の（ａ）に示すように、タペット５０の先端部５０ａとノズル３２の収容部３２ａとが接触する接触面Ｐ１、Ｐ２の周辺の収容部３２ａの表面には、ディスペンサー液の固着物Ｋ１、Ｋ２が生成し始まる。

前記収容部３２ａの接触面Ｐ１、Ｐ２は、タペット５０による強い衝撃と摩擦が発生する場所であり、この接触面Ｐ１、Ｐ２の周辺には固着物が生じやすい。

例えば、ＬＥＤ用蛍光体のようなディスペンサー液は、粉成分と液体成分が混合された液体からなるが、前記タペット５０による強い衝撃を受けたとき、この液体成分は、タペット５０の先端部５０ａと収容部３２ａとの接触面Ｐ１、Ｐ２の間から殆ど排出されるが、微量の粉成分が排出されずに残ってしまい、これらの粉成分が蓄積されると、その結果、固着物が生じることになる。

経時的に前記固着物Ｋ１、Ｋ２は、ますます大きくなり、図４の（ｂ）のような形態に成長し、通常、タペット５０とノズルの接触面Ｐ１、Ｐ２を基準として収容部３２ａの上側へ向かって固着部Ｋ１がさらに大きくなる。

すなわち、第１の固着物Ｋ１が第２の固着物Ｋ２よりも大きく成長し、結果として、前記固着物Ｋ１、Ｋ２が一定の膜を形成するため、ディスペンサー液が収容部３２ａを通して噴射孔３２ｂへ円滑に供給されることを妨害する。

このため、定量のディスペンサー液の収容部３２ａの内部への正常な充填作業が行われず、噴射量が少なくなり、結果として、ディスペンシング品質の低下をもたらしてしまう。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、ノズル及びタペット構造を改善して、ノズルとタペットとの間の接触面で発生する固着物によるディスペンサー液の流入妨害を防止することにより、常時定量のディスペンサー液が噴射される高精度ディスペンサーを提供することにある。

上述した目的を達成するために、本発明は、ディスペンサー液を噴射するタペットを駆動する駆動部と、前記駆動部の底面に取り付けられ、シリンジ部から供給されるディスペンサー液をノズル部に送り出す結合部と、前記結合部の一側下端に締め付けられ、ノズルからディスペンサー液を噴射するノズル部と、を備え、前記ノズルは、本体の上端の中央にディスペンサー液を収容する収容部と、前記収容部の下端に平らに形成される底部と、前記底部の中央に形成され、ディスペンサー液を吐き出す噴射孔と、前記噴射孔の上端の底部の部位に形成されるテーパー部と、を有し、前記タペットは、タペット本体よりも小さな直径を有する先端部と、前記先端部の端部に溝を掘って形成した凹部と、を有することを特徴とする。

また、前記タペットの先端部の直径が、底部の直径よりも小さく、噴射孔のテーパー部の上端の直径よりも大きいことを特徴とする。

さらに、本発明は、ディスペンサー液を噴射するタペットを駆動する駆動部と、前記駆動部の底面に取り付けられ、シリンジ部から供給されるディスペンサー液をノズル部に送り出す結合部と、前記結合部の一側下端に締め付けられ、ノズルからディスペンサー液を噴射するノズル部と、を備え、前記ノズルは、本体の上端の中央にディスペンサー液を収容する収容部と、前記収容部の下端に平らに形成される底部と、前記底部の中央に形成され、ディスペンサー液を吐き出す噴射孔と、前記噴射孔の上端の底部の部位に形成されるテーパー部と、前記噴射孔が位置した底部の周囲に形成される凹溝部と、を有し、前記タペットは、タペット本体よりも小さな直径を有する先端部と、前記先端部の端部に溝を掘って形成した凹部と、を有することを特徴とする。

また、本発明は、前記凹溝部がドーナツ状に形成されることを特徴とする。

本発明に係る高精度ディスペンサーは、ノズル及びタペットの構造を改善して、ノズルとタペットとの間の接触面で発生する固着物によるディスペンサー液の流入妨害を防止することにより、常時定量のディスペンサー液が噴射できるようにし、ディスペンシングの品質を大いに向上させることができる。

従来のディスペンサー装置を示す構成図である。図１に示したノズル部の拡大断面図である。図１に示したノズル部の拡大断面図である。従来のタペットとノズルの動作構成図である。本発明の第１実施例に係るノズル及びタペットの結合断面図である。本発明の第１実施例に係るノズル及びタペットの主要部分の直径を示す図である。本発明の第１実施例に係る動作状態構成図である。本発明の第２実施例に係るノズル及びタペットの結合断面図である。本発明の第２実施例に係る動作状態構成図である。

以下、添付した図面を参照して、本発明の好適な実施例について詳述する。

図５は、本発明の第１実施例によるノズル及びタペットの結合断面図である。

図示のように、本発明の第１実施例による高精度ディスペンサーは、ディスペンサー液を噴射するタペット１２０を駆動する駆動部と、前記駆動部の底面に取り付けられ、シリンジ部から供給されるディスペンサー液をノズル部に送り出す結合部と、前記結合部の一側下端に締め付けられ、ノズル１１０からディスペンサー液を噴射するノズル部と、備える高精度ディスペンサーにおいて、前記ノズル１１０は、本体１１１の上端の中央には、ディスペンサー液が収容される収容部１１２が形成され、前記収容部１１２の下端には、平らな底部１１３が形成され、前記底部１１３の中央には、ディスペンサー液が吐き出される噴射孔１１４が形成され、前記噴射孔１１４の上端の底部１１３の部位には、テーパー部１１５が形成されている。

前記タペット１２０の先端部１２１は、タペット本体よりも小さな直径を有し、先端部には、内向きに窪んだ凹部１２１ａがさらに形成される。

また、タペット１２０の先端部１２１は、前記ノズル１１０の底部１１３と接触し、図６に示すように、前記先端部１２１の直径ｄ２は、底部１１３の直径ｄ１よりも小さく、噴射孔１１４のテーパー部１１５の上端の直径ｄ３よりも大きくなっている。

すなわち、前記タペット１２０の先端部１２１は、ノズル１１０の収容部１１２とは接触していない。

図７を参照して、このように構成された本発明の動作について説明する。

タペット１２０の周囲（空間部３５、図２を参照）を通してディスペンサー液がノズル１１０の収容部１１２に充填された後、前記タペット１２０が前進動作し、先端部１２１が底部１１３に接触すると、溜まっているディスペンサー液が噴射孔１１４を通して外部に吐出・噴射される。

このような噴射動作後、前記タペット１２０が後退すると、さらにディスペンサー液が収容部１１２の内部に迅速に流入して充填され、再び噴射動作を行う。

このような噴射動作が長期間繰り返されると、前記タペット１２０の先端部１２１は、先端部１２１の内側の凹部１２１ａと底部１１３との接触部位の両端には、固着物Ｊ１、Ｊ２がますます大きくなる。

前記底部１１３とタペット１２０の凹部１２１ａとの間の内側に発生する第２固着物Ｊ２は、さらに成長し続ける場合、噴射孔１１４の上端に形成されたテーパー部１１５に成長していくので、噴射孔１１４に流入するディスペンサー液の流れを妨げない。

また、底部１１３とタペットの先端部１２１の外側に発生する第１固着物Ｊ１は、底部１１３でのみ成長するので、ノズル１１０の収容部１１２に流入するディスペンサー液の流れをさほど妨げない。

このように成長及び固着される固着物Ｊ１、Ｊ２は、タペット１２０が噴射動作のために前後進動作を行うとき、ディスペンサー液の流れを妨げない。

したがって、本発明に係るディスペンサーは、固着物Ｊ１、Ｊ２の成長にも拘わらず、高品質のディスペンシングが可能となる。

図８は、本発明の第２実施例によるノズル及びタペットの結合断面図である。

図示のように、本発明の第２実施例による高精度ディスペンサーは、ディスペンサー液を噴射するタペット１２０を駆動する駆動部と、前記駆動部の底面に取り付けられ、シリンジ部から供給されるディスペンサー液をノズル部に送り出す結合部と、前記結合部の一側下端に締め付けられ、ノズル１１０からディスペンサー液を噴射するノズル部と、備える高精度ディスペンサーにおいて、前記ノズル１１０は、本体１１１の上端の中央には、ディスペンサー液が収容される収容部１１２が形成され、前記収容部１１２の下端には、平らな底部１１３が形成され、前記底部１１３の中央には、ディスペンサー液が吐き出される噴射孔１１４が形成され、前記噴射孔１１４の上端の底部１１３の部位には、テーパー部１１５が形成され、前記噴射孔１１４が位置した底部１１３の周囲には、凹溝部１１６が形成される。

前記凹溝部１１６は、ドーナツ状に形成されるが、必ずしもこれに限定されるものではない。

また、タペット１２０の先端部１２１は、前記ノズル１１０の底部１１３と接触し、前記先端部１２１の直径ｄ２は、底部１１３の直径ｄ１よりも小さく、噴射孔１１４のテーパー部１１５の上端の直径ｄ３よりも大きくなっている。

図９を参照して、このように構成された本発明の動作について説明する。

このような噴射動作が長期間繰り返されると、前記タペット１２０の先端部１２１は、先端部１２１の内側の凹部１２１ａと底部１１３との接触部位の両端には、固着物Ｉ１、Ｉ２がますます大きくなる。

また、前記固着物は、タペットの先端部１２１と底部１１３との間の内側に発生する第２固着物Ｉ２よりも、外側に発生する第１固着物Ｉ１がさらに大きくなって固着される。

また、前記第１固着物Ｉ１は、ノズル１１０の凹溝部１１６の一端に生成して固着されるが、経時的に、前記固着物は、前記凹溝部１１６の他端にも生成して固着（Ｉ３）される。

すなわち、前記タペット１２０の先端部１２１とノズルの底部１１３の接触により生成する固着物は、殆ど凹溝部１１６の内部で生成（Ｉ１、Ｉ３）され、その一部がタペットの先端部１２１と底部１１３との間の内側に第２固着物Ｉ２として生成される。

このように成長・固着される固着物Ｉ１〜Ｉ３は、タペット１２０が噴射動作のために前後進動作を行うとき、ディスペンサー液の流れを妨げない。

すなわち、ディスペンサー液は、前記凹溝部１１６に閉じ込められた固着物Ｉ１、Ｉ３による影響を受けず、定量の液が収容部１１２に供給し、噴射時にも、微量生成物としての固着物Ｉ２による影響を受けない。

また、前記第２固着物Ｉ２は、成長し続ける場合、噴射孔１１４の上端に形成されたテーパー部１１５に成長し、噴射孔１１４に流入するディスペンサー液の流れを妨げない。

したがって、本発明に係るディスペンサーは、固着物Ｉ１〜Ｉ３の成長にも拘わらず、高品質のディスペンシングが可能となる。

１０駆動部
２０結合部
３０ノズル部
４０シリンジ部
１１０ノズル
１１１本体
１１２収容部
１１３底部
１１４噴射孔
１１５テーパー部
１１６凹溝部
１２０タペット
１２１先端部
１２１ａ凹部

Claims

ディスペンサー液を噴射するタペット（１２０）を駆動する駆動部と、前記駆動部の底面に取り付けられ、シリンジ部から供給されるディスペンサー液をノズル部に送り出す結合部と、前記結合部の一側下端に締め付けられ、ノズル（１１０）からディスペンサー液を噴射するノズル部と、を備え、
前記ノズル（１１０）は、本体（１１１）の上端の中央にディスペンサー液を収容する収容部（１１２）と、前記収容部（１１２）の下端に平らに形成される底部（１１３）と、前記底部（１１３）の中央に形成され、ディスペンサー液を吐き出す噴射孔（１１４）と、前記噴射孔（１１４）の上端の底部（１１３）の部位に形成されるテーパー部（１１５）と、を有し、
前記タペット（１２０）は、タペット本体よりも小さな直径を有する先端部（１２１）と、前記先端部（１２１）の端部に溝を掘って形成した凹部（１２１ａ）と、を有することを特徴とする高精度ディスペンサー。
前記タペット（１２０）の先端部（１２１）の直径（ｄ２）は、底部（１１３）の直径（ｄ１）よりも小さく、噴射孔（１１４）のテーパー部（１１５）の上端の直径（ｄ３）よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の高精度ディスペンサー。
ディスペンサー液を噴射するタペット（１２０）を駆動する駆動部と、前記駆動部の底面に取り付けられ、シリンジ部から供給されるディスペンサー液をノズル部に送り出す結合部と、前記結合部の一側下端に締め付けられ、ノズル（１１０）からディスペンサー液を噴射するノズル部と、を備え、
前記ノズル（１１０）は、本体（１１１）の上端の中央にディスペンサー液を収容する収容部（１１２）と、前記収容部（１１２）の下端に平らに形成される底部（１１３）と、前記底部（１１３）の中央に形成され、ディスペンサー液を吐き出す噴射孔（１１４）と、前記噴射孔（１１４）の上端の底部（１１３）の部位に形成されるテーパー部（１１５）と、前記噴射孔（１１４）が位置した底部（１１３）の周囲に形成される凹溝部（１１６）と、を有し、
前記タペット（１２０）は、タペット本体よりも小さな直径を有する先端部（１２１）と、前記先端部（１２１）の端部に溝を掘って形成した凹部（１２１ａ）と、を有することを特徴とする高精度ディスペンサー。
前記凹溝部（１１６）は、ドーナツ状に形成されることを特徴とする請求項３に記載の高精度ディスペンサー。