JP5916644B2

JP5916644B2 - 液吐出ノズル

Info

Publication number: JP5916644B2
Application number: JP2013017250A
Authority: JP
Inventors: 岳生吹野; 山田　茂; 茂山田; 伊史佐藤
Original assignee: Aoi Electronics Co Ltd
Current assignee: Aoi Electronics Co Ltd
Priority date: 2013-01-31
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2033-01-31
Also published as: JP2014147874A

Description

本発明は、ペースト等の液体を吐出する液吐出ノズルに関する。

たとえばダイボンダー等のように電子部品を基板に搭載する用途等で用いられる機器において、ペースト等の液体を吐出する液吐出ノズルが用いられている。この液吐出ノズルは、高い精度で液体を吐出するために、シリンジの先端に液吐出ノズルを取り付ける際にノズルの内部に気泡が残る部分をできる限りなくすような構造とされている（特許文献１参照）。

特開２００７−３１３３８５号公報

しかし、上述した特許文献に記載の液吐出ノズルを用い、シリンジへの取り付け後にノズルの内部に残っている気泡を追い出すための捨て打ちを行っても、ノズル内の気泡が完全に排出されない場合がある。そのため、ダイボンダー等で液体を塗布している際に残っている気泡が排出されるなどして、液体の吐出精度が低下し、吐出量の過不足が生じてしまう。

（１）請求項１の発明による液吐出ノズルは、シリンジの円管形状を呈する先端部に取り付けられ、液体を吐出するノズルであって、内管と、内管よりも径が大きな外管とを有する二重管構造であり、外管は、一端側にシリンジの先端部に装着する装着部が設けられ、他端側に内管を固定する固定部が設けられ、内管は、内管上流端部と、外管の固定部から外管の外部へ突出している内管下流端部とを有し、シリンジの先端部に装着部を装着した状態では、内管とシリンジの先端部との重なり長さがゼロ以上であり、シリンジの先端部の内周面と内管の外周面との間に隙間が設けられることを特徴とする。
（２）請求項２の発明は、請求項１に記載の液吐出ノズルにおいて、内管は、全長にわたって内径が一定であることを特徴とする。

本発明によれば、液体の吐出精度を向上できる。

シリンジの先端部に取り付けられた液吐出ノズルの断面を模式的に示した図である。捨て打ちが行われた後のシリンジおよび液吐出ノズルの断面を模式的に示した図である。

図１および図２を参照して、本発明による液吐出ノズルの一実施の形態を説明する。図１は、シリンジの先端部に取り付けられた液吐出ノズルの断面を模式的に示した図である。液吐出ノズル１は、全長にわたって同一の内外径の円管である内管１０と、内管１０の外径よりも大きな内径を有する外管２０とを備える二重管構造となっている。内管１０と外管２０との間には、空間２６が存在する。外管２０は、シリンジの先端部に装着する装着部２１と、内管１０を固定する固定部２２とを有している。固定部２２には、内管１０が貫通するのに必要十分な大きさの孔が設けられている。なお、内管１０は、たとえばロウ付けによって固定部２２で外管２０に固定される。装着部２１近傍の外管２０の外周面には、シリンジ６０へ液吐出ノズル１を固定するためのネジ部２３が設けられている。

内管１０は、内管上流端部１１と、固定部２２を貫通して図示下方に突出している内管下流端部１２とを有している。

たとえばシリンジ６０は、液体を貯留する本体から液吐出ノズル１が装着される先端部６１にかけて窄まる形状を呈している。シリンジ６０の先端部６１は、全長にわたって一定の内外径となる円管状に形成されている。また、シリンジ６０の先端部６１の周囲には、液吐出ノズル１を取り付けるためのカラー６２が設けられている。カラー６２の内周面にはネジ部６３が設けられている。シリンジ６０の先端部６１に液吐出ノズル１を装着して、液吐出ノズル１のネジ部２３とカラー６２のネジ部６３とを螺合させると、図１に示すように液吐出ノズル１がシリンジ６０に固定される。

本実施の形態の液吐出ノズル１は、シリンジ６０に固定されると、内管上流端部１１がシリンジ６０の先端部６１の内部に挿入される。内管上流端部１１の上端１１ａと、シリンジ６０の先端部６１の下端６１ａとの距離、すなわち、内管１０と先端部６１との重なり長さを、単に挿入長さＬａとも呼ぶ。なお、内管１０の外径が先端部６１の内径よりも小さいので、内管１０の外周面と先端部６１の内周面との間には隙間２５が存在している。

このように構成される液吐出ノズル１は、吐出する液体が満たされたシリンジ６０に取り付けられ、液吐出ノズル１内の空気を追い出すための捨て打ちが行われた後、液体の吐出に供される。図２は、上述した捨て打ちが行われた後のシリンジ６０および液吐出ノズル１の断面を模式的に示した図である。図２に示すように、捨て打ちが行われた後には、内管１０の内部（空間２６）は液体７０で満たされている。また、上述したように、内管１０の外周面と先端部６１の内周面との間には隙間２５が存在するため、内管１０の外周面と外管２０の内周面との間の空間２６にも液体７０が入り込む。

ここで、図２に示すように、捨て打ちによって追い出しきれなかった空気が内管１０の外周面と外管２０の内周面との間の空間２６に気泡８０として存在した場合について考える。この場合、内管１０の外周面と先端部６１の内周面との間の隙間２５に液体７０が存在するため、液体の吐出の最中に気泡８０が内管１０の内部に入り込むことがない。

そのため、内管１０と先端部６１との重なり長さ（挿入長さ）Ｌａは、少なくともゼロ以上であれば、内管１０の外周面と外管２０の内周面との間の空間２６に存在する気泡８０が隙間２５を上昇して内管１０の内部に入り込むことがない。なお、液吐出ノズル１のネジ部２３とカラー６２のネジ部６３との螺合によって液吐出ノズル１がシリンジ６０に取り付けられるため、取り付け後の液吐出ノズル１の図示上下方向の位置に誤差が生じるおそれがある。そこで、この誤差分だけ液吐出ノズル１の取り付け位置が下がった場合でも内管１０が先端部６１に挿入されるようにするため、挿入長さＬａを所定の長さ以上に設定しておくことが望ましい。

本実施の形態の液吐出ノズル１では、次の作用効果を奏する。
（１）液吐出ノズル１を内管１０と外管２０とを有する二重管構造とし、内管下流端部１２を外管２０の外部に突出させた。液吐出ノズル１がシリンジ６０に固定されると、内管上流端部１１がシリンジ６０の先端部６１の内部に挿入されるように構成した。これにより、液吐出ノズル１の内部に空気が残っていても、液体の吐出精度に悪影響が及ぶのを抑制できる。したがって、たとえば、本実施の形態の液吐出ノズル１をダイボンダーで使用した場合には、接着剤やクリームハンダ等の液体の吐出量が安定するため、接着不良やハンダ付けの不良を低減して、電子基板の歩留まりを向上できる。

（２）内管１０内の空気を追い出すことで捨て打ちを終えることができるので、無駄な捨て打ちを抑制して、液体の無駄をなくすことができる。液体が高価なものの場合などにはコスト削減が可能である。また、たとえば、シリンジ６０が、液体があらかじめ充填された使い捨て式の容器である場合には、シリンジ６０の１本当たりの吐出回数を増やすことができるので、シリンジ６０の交換頻度を低減でき、生産性が向上する。

（３）挿入長さＬａが少なくともゼロ以上であれば、内管１０の外周面と外管２０の内周面との間の空間２６に存在する気泡８０が隙間２５を上昇して内管１０の内部に入り込むことがない。そのため、内管上流端部１１の位置の精度を必要以上に高めなくてもよいので、液吐出ノズル１の生産コストを抑制できる。

（４）シリンジ６０の先端側６１に特に改変を加える必要がなく、従来から用いられているシリンジ６０をそのまま使用できる。すなわち、すでに導入済みの機器に対しても本実施の形態の液吐出ノズル１を用いることができるので、本実施の形態の液吐出ノズル１を用いるために掛かるコストを最小限に抑制できる。

なお、上述の説明では、内管１０の内径が上流から下流まで一定であったが、本発明はこれに限定されない。たとえば、内管１０の内径が、下流側に向かうにつれて小さくなるように構成してもよい。但し、内管１０内の気泡残存の可能性を低減する点から考えると、内管１０の内径が上流から下流まで一定であることが望ましい。

また、上述の説明では、装着部２１近傍の外管２０の外周面にネジ部２３を設け、カラー６２のネジ部６３と螺合させることによって液吐出ノズル１をシリンジ６０に固定するように構成したが、本発明はこれに限定されない。上述した液吐出ノズル１の固定に係る構造は一例であり、他の構造であってもよい。

また、上述の説明では、シリンジ６０の先端部６１の下端６１ａが固定部２２と離間しているが、本発明はこれに限定されず、シリンジ６０の先端部６１の下端６１ａが固定部２２と当接していてもよい。
なお、上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。

なお、本発明は、上述した実施の形態のものに何ら限定されず、シリンジの円管形状を呈する先端部に取り付けられ、液体を吐出するノズルであって、内管と、内管よりも径が大きな外管とを有する二重管構造であり、外管は、一端側にシリンジの先端部に装着する装着部が設けられ、他端側に内管を固定する固定部が設けられ、内管は、内管上流端部と、外管の固定部から外管の外部へ突出している内管下流端部とを有し、装着部にシリンジの先端部が挿入されると、内管上流端部がシリンジの先端部の内部に挿入され、内管とシリンジの先端部との重なり長さがゼロ以上であることを特徴とする各種構造の液吐出ノズルを含むものである。

１液吐出ノズル、１０内管、１１内管上流端部、１１ａ上端、２０外管、２２固定部、６０シリンジ、６１先端部、６１ａ下端

Claims

シリンジの円管形状を呈する先端部に取り付けられ、液体を吐出するノズルであって、
内管と、前記内管よりも径が大きな外管とを有する二重管構造であり、
前記外管は、一端側に前記シリンジの先端部に装着する装着部が設けられ、他端側に前記内管を固定する固定部が設けられ、
前記内管は、内管上流端部と、前記外管の固定部から前記外管の外部へ突出している内管下流端部とを有し、
前記シリンジの先端部に前記装着部を装着した状態では、前記内管と前記シリンジの先端部との重なり長さがゼロ以上であり、前記シリンジの先端部の内周面と前記内管の外周面との間に隙間が設けられることを特徴とする液吐出ノズル。
請求項１に記載の液吐出ノズルにおいて、
前記内管は、全長にわたって内径が一定であることを特徴とする液吐出ノズル。