JPH01200070A - 粘性液定量吐出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、粘性液の極微量吐出技術に係り、特に極微量
吐出（０，０００００ｉｃｅ／ポイント）を連続的に行
い細い線状の吐出を行うに好適な定量吐出装置に関する
。この装置は例えば、液晶表示装置の液晶を封入した後
のシール工程に用いられる。

〔従来の技術〕

第３図、第４図に従来の定量吐出装置の作動原理図を示
す、副容器１３に満たされた粘性液９は、ピストン１４
がエアーシリンダ１５によって下降を始めると、副容器
１３の容積収縮量に応じて。

副容器１３から主容器１６に逆流する。更にピストン１
４を下降すると凸計量部１７と凹計量部１８がかん合し
、第４図の様になる。その結果計量部１９の内圧が高ま
りチエツク弁２０が開き、がん台部分の容積変化分だけ
粘性液が吐出される。

吐出量は、シリンダのストロークを可変することで可能
である０次にピストン１４を上昇すると、計量部１９の
内圧が下がり、チエツク弁２０が閉じる。更にピストン
を上昇すると副容器内の内圧が下がり連結部２１を通し
て主容器内の粘性液９が副容器内に補充される。この動
作を繰り返し吐出を行う。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、他方式の吐出装置、例えば空気圧送式
と比較すると容器内の粘性液の残量によって吐出量が変
化しない。あるいは、粘性液の粘度変化の影響を受けに
くいなど、すぐれた特徴を持っているが、なお−層の微
量吐出を実現するには次の様な問題があった。流路内に
チエツク弁があるため、そのスプリング力以上の内圧を
掛ける必要があり極微量吐出の場合、スプリング力以上
の内圧が得られず吐出不能となる場合がある。また吐出
動作に、チエツク弁の開閉動作が必要であり、高サイク
ル吐出になった場合追従できないなど、極微量吐出を大
量に実施したい場合には問題があった。

本発明は、上記問題点を対策し、極微量吐出を高速で繰
り返すことができる粘性液定量吐出装置を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、従来の粘性液定量吐出装置の問題点を対策
することにより達成される。

第１図に、その問題を解決できる粘性液定量吐出装置の
構成図を示す０本装置は主容器１と副容器２が連結部３
でつながっている。　１８１容器２にはノズル４が取り
つけである。各容器には小ピストン５と大ピストン６が
挿入され、８通部はシール７．８によって密封されてい
る。容器を粘性液９で満たしたあと小ピストン５を下降
すると、下降量に応じた容積変化分だけ粘性液９がノズ
ル４から吐出される。小ピストン５の駆動は、高精度リ
ニアアクチュエータ１０で行い、小ピストン５の変位量
を高精度に制御する。小ピストン５を上昇すると、容積
変化分だけ、ノズル４の開口部から外気が侵入してくる
が、小ピストン５の上昇に同期して大ピストン６を下降
すれば、連結部３を通して、粘性液９が補充され外気の
侵入は防止できる１以上の様な構成要素と動作を行う粘
性液定量吐出装置を製作すれば、極１ｉ′ｌ！［量吐出
を高速に繰り返すことができる。

〔作用〕

小ピストンは、下降することにより副容器の容積変化を
起こし内圧を高め、ノズル開口部から粘性液を吐出する
ことによって圧力バランスを保つ。

高精度リニアアクチュエータは小ピストンの下降量を制
御するもので、動作精度が重要である。

本装置に使用できるのは、サブミクロンの分解能を持つ
物が必要になるが、このような物は既に市販されている
。

主容器と副容器に連結部を介して分ける意味は粘性液そ
のものの弾性によって、小ピストンによる容積変化が吸
収される量を減らすための工夫である。従って、副容器
の容積はなるべく小さい方が良い。

大ピストンは、下降することにより主容器の容積変化を
起こし内圧を高め、主容器から連結部を通して副容器に
粘性液を補充するものである。この大ピストンを使用す
ることによって、従来の吐出装置に必要であった。チエ
ツク弁、計量部を不要にした。

リニアアクチュエータは大ピストンを小ピストンの上昇
速度にあわせて下降させる物である０分解能も重要であ
るが、高精度リニアアクチュエータの１７１０程度で使
用できる。

ノズルは、粘性液を吐出したときの形状を決定する重要
な因子の一つである。内径、外径も重要であるが高粘度
の粘性液を吐出する場合、ワークとの間隙も重要となる
。現在、内径０．１５＋ｍの物が最小とされているが、
極微量吐出の場合、更に小径のノズルの方が良い結果が
期待できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図と第２図により説明す
る。従来スクリーン印刷で行っていた粘性液の印刷にか
わり、本発明による吐出装置を使用してスクリーン印刷
と同等の精度が得られる粘性液塗布装置を実施例として
説明する。

マスク厚８０Ｉ１ｍで開口部０．２ｍａ＋のスクリーン
マスクで粘性液を印刷すると１幅が約０．２■、高さ５
０−程度の線が得られる。このような線を吐出装置を使
用して点の連続として線状にするには、１点あたり約２
ＸＩＯ−”ｃｃの吐出量となり、既存の吐出装置の１／
１０００程度の吐出量となる。第２図は、点状の吐出を
繰り返し線状にする様子を示したものである。内径０．
１５ｍｍのノズル４をワーク１２と３０ｔ１１１１の間
隙をあけ０．１５園ピッチで移動しながら、粘性液９ａ
の吐出を繰り返し、粘性液のレベリング効果によって線
状に塗布するものである。ノズル４の移動は、市販のロ
ボットで行い、吐出量は高精度リニアアクチュエータ１
０の下降量を制御する０例えば、直径２膣の小ピストン
を使うと１点あたりのリニアアクチュエータの駆動量は
、約０．６ｔｓとなる。移動と吐出のタイミングは電気
信号で取ることが可能であり、局所的に吐出量を増減し
たい場合には、そのようなデータをインプットできるシ
ステムにしておけばよい。第２図ではディジタル的な手
法で線状の塗布を実施したが、ノズル４の移動速度に比
例して、小ピストンの下降量を制御し所定の吐出量を得
ることも既存の制御技術で容易に可能である。一連の塗
布が完了した後は、小ピストン５を上昇し、その上昇量
に応じて大ピストン６を下降し、粘性液を副容器に補充
する。下降量は。

ノズル４の開口部から少し粘性液が吐出されるぐらいに
設定し、高粘度の場合には、その都度ノズル開口部を洗
浄する。大ピストンを下降するりニアアクチュエータの
移ｌｊＪ′ｋｋは理論値でも実験値でも良く、そのデー
タを記憶できるシステムにすれば、次回からは連続して
行える。

〔発明の効果〕

本発明によれば、既存吐出装置の１／ｌ　ＯＯＯ程度の
極微量吐出を高サイクルで安定的に実施することが可能
になり、極微量吐出を大量に行う必要のある製品の開発
、実用化を可能にするなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による粘性液吐出装置の構成図。 第２図は吐出装置で線状の塗布を実施している様子を示
す断面図、第３図、第４図は従来の定量吐出装置の作動
原理を示す断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、定量吐出装置において、ノズルを持つ副容器内に電
   気的に制御されながら挿入されるピストンの変位量に比
   例してノズルから粘性液を吐出し、粘性液の補充はピス
   トンの引き抜き量に連動して、副容器に連結された容積
   の大きい主容器に別のピストンを挿入して、連結部から
   副容器内に粘性液を補充することを特徴とする粘性液定
   量吐出装置。