JPH06170303A - 吐出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体の粘度が高い等の場合でも、吐出口に目
詰まりが生じずスムースに流体を吐出することができる
と共に、微小の吐出量であっても、これを正確に設定で
き、かつコンパクトに構成できる吐出装置を提供する。 【構成】 スリーブ１と、このスリーブ１に同心状に収
容されかつ軸径が先細りになるように形成された軸体２
と、軸体２の外周面に吐出口３まで達するように設けら
れた螺旋溝７ａと、軸体２とスリーブ１との間に構成さ
れた流体圧送路８と、流体圧送路８の上流部に流体を供
給する流体供給手段５５、９、１１と、流体圧送路８の
下流部において軸体２の先端外周面とスリーブ１のノズ
ル部４ａ内周面との間に形成された吐出口３と、軸体２
を回転させる回転駆動手段６とを備えたことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶表示パネルの組立工
程において、基板上に液晶を吐出する装置などに利用さ
れる吐出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、液晶表示パネルを作るためのプ
ロセスにおいて、互いに貼り合わされるべき２枚の基板
のギャップ面に液晶を封入する技術は、画質の均一性等
のパネル性能を高品質なものとするため、液晶をむらな
く基板内に封入することが必要である。

【０００３】このため基板上に液晶を均一に塗布するた
めの吐出装置が求められている。

【０００４】図１６は従来の吐出装置を示している。図
１６において、３１は基板、３２は液晶（流体）、３３
はノズル、３４はシリンダ、３５はピストン、３６は加
圧機構である。加圧機構３６はボールネジ送り機構を備
え、ボールネジの回転によってピストン３５を降下させ
て、シリンダ３４内の液晶３２をノズル３３より吐出
し、基板３１上に液晶３２を塗布する。基板３１又は吐
出装置はＸＹテーブル等の移動機構によって、滴下ポイ
ントが移動するように構成され、基板３１に均一に液晶
３２が滴下される。２枚の基板３１の夫々に液晶３２が
塗布された後、これらを貼り合わせ、基板３１間のギャ
ップに液晶３２が均一に充満されるようにする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記液晶３２
のように粘度の高い流体や、ビーズ等の粉体が混入され
た流体に、上記従来例の装置を用いると、ノズル３３の
目詰まりが生じ易いという問題があり、この結果正確な
吐出量制御が困難であった。

【０００６】又上記従来例では、加圧機構３６のボール
ネジの分解能に限界があり、又バックラッシが存在する
ことによって、流体の吐出量にばらつきが生じ、正確な
吐出量制御が困難であるという問題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願の第１発明は請求項
１に記載するように、スリーブと、このスリーブに同心
状に収容されかつ軸径が先細りになるように形成された
軸体と、軸体の外周面又はスリーブの内周面に吐出口ま
で達するように設けられた螺旋溝と、軸体とスリーブと
の間に構成された流体圧送路と、流体圧送路の上流部に
流体を供給する流体供給手段と、流体圧送路の下流部に
おいて軸体の先端外周面とスリーブのノズル部内周面と
の間に形成された吐出口と、スリーブと軸体とを相対回
転させる回転駆動手段とを備えたことを特徴とする。

【０００８】本願の第２発明は請求項４に記載するよう
に、本体部に比較して小径のノズル部を有するスリーブ
と、このスリーブに同心状に収容されかつ先端部が小径
軸部となっている軸体と、軸体の小径細部の外周面又は
スリーブのノズル部の内周面に設けられた螺旋溝と、軸
体の小径軸部の上方位置において軸体に設けた円板と、
この円板の下面又はこれに対向するスリーブ底部の上面
に設けられた流体案内溝と、軸体とスリーブとの間に形
成された流体圧送路と、流体圧送路の上流部に流体を供
給する流体供給手段と、前記小径軸部の外周面と前記ノ
ズル部の内周面との間に形成された吐出口と、スリーブ
と軸体とを相対回転させる回転駆動手段とを備えたこと
を特徴とする。

【０００９】

【作用】本願の第１発明によれば、軸体とスリーブとの
間の相対回転により、流体圧送路内の流体は円周方向速
度を与えられ、撹拌されつつ螺旋溝に沿って吐出口から
吐出される。そして軸径が先細りになるように形成され
た軸体の先端外周面と、スリーブのノズル部内周面との
間に形成された吐出口から、前記流体が前記螺旋溝に導
かれて吐出されるので、流体が粘度の高いものや粉体が
混入されたものであっても、吐出口に目詰まりを生ずる
ことなくスムースに外部に吐出される。

【００１０】本願の第２発明によれば、軸体とスリーブ
との間の相対回転により、流体圧送路内の流体は、軸体
の円板下面又はスリーブの底部上面に設けた流体案内溝
と、軸体の小径軸部外周面又はスリーブのノズル部内周
面に設けた螺旋溝とに案内され、撹拌されつつ吐出口か
ら吐出されるが、この場合も目詰まりを生ずることなく
スムースに吐出される。

【００１１】又本願の第１発明及び第２発明によると、
前記吐出量を前記回転の速度により微妙に定めることが
でき、微小の吐出量であっても正確な吐出量に設定する
ことができると共に、前記回転の速度を変化させること
により、ノズルからの吐出量を任意に設定でき、更に吐
出装置のコンパクト化が可能である。

【００１２】

【実施例】図１及び図２に示す第１実施例は、液晶パネ
ルの組立工程において、基板に液晶を吐出する吐出装置
に係るものである。

【００１３】図１に示す吐出装置は、基端に鍔状円板部
１ａを、先端に吐出口３を夫々備えたスリーブ１と、こ
のスリーブ１に同心状に収容された軸体２と、スリーブ
１を前記鍔状円板部１ａにおいて支持するハウジング５
と、支持台５４を介してハウジング５に支持され軸体２
を回転駆動するモータ６とを備えている。軸体２の先端
部２ａはテーパ状に先細りになるように形成されると共
に、軸体２の下半分外周には、図２に示すように、螺旋
溝７ａが形成されている。スリーブ１の先端部もテーパ
状に先細りになるように形成されノズル部４ａとなって
いる。前記螺旋溝７ａとスリーブ１の内周面との間に流
体圧送路８が構成されている。前記流体圧送路８には配
管９を介して流体保存容器５５より送られてくる流体
（液晶）１０が、スリーブ１に設けた流入口１１を介し
て供給される。軸体２はその上部において軸受１２を介
して回転自在に支持される。前記スリーブ１のノズル部
４ａは内周面がテーパ状に先細り形状となるように形成
され、軸体２の先端部２ａとの間に僅かな隙間が形成さ
れている。

【００１４】基板１４はＸＹテーブル１５上に載置さ
れ、ＸＹテーブル１５の移動によって、前記吐出口３か
ら吐出される流体１０を基板１４上に均一に塗布しうる
ように構成されている。

【００１５】次に上記構成の吐出装置の動作を説明す
る。図１において、軸体２が回転しない状態の場合は、
吐出口３から流体１０は吐出されない状態にある。次に
モータ６によって軸体２を回転させた場合、軸体２の螺
旋溝７ａに案内されて、流体１０は流体圧送路８内及び
ノズル部４ａ内を移動し、吐出口３より基板１４に向け
吐出される。

【００１６】このように流体１０は軸体２の回転によっ
て、撹拌されながら吐出され、その際ノズル部４ａ及び
吐出口３では強制的に液体１０が搬送され、かつ撹拌作
用を受けるので目詰まりが防止される。なお、前記螺旋
溝７ａの深さは、数ミクロン〜数十ミクロンに設定され
る。又流体１０の吐出量は、軸体２の回転速度を変える
ことによって、任意に調整することができる。又前記螺
旋溝７ａの溝形状や角度を変えることによっても、前記
吐出量を調整することができる。

【００１７】図３に示す第２実施例は、第１実施例と基
本的には同様に構成されるが、螺旋溝７ｂをスリーブ１
の内周面に形成したことが、第１実施例と異なってい
る。

【００１８】図４に示す第３実施例は、第１実施例と基
本的には同様に構成されるが、軸体２をハウジング５に
固定し、スリーブ１をモータ６によって回転させている
点で異なっている。なお、前記モータ６はスリーブ１の
上端に設けた鍔状円板部１ａとハウジング５の間に組込
まれている。又配管９は軸体２に設けた流入口１１に接
続される。

【００１９】図５に示す第４実施例は、第１実施例と基
本的には同様に構成されるが、軸体２が多段に形成さ
れ、先端側の軸径が基端側の軸径より小に形成されると
共に、スリーブ１のノズル部４ｂがスリーブ１の本体部
１ｂより小径に形成されている点で異なっている。なお
軸体２の先端部に位置する小径軸部２ｂと、その上に位
置する軸部２ｃには、共に螺旋溝７ａが形成され、これ
ら軸部２ｂ、２ｃとスリーブ１の本体部１ｂ及びノズル
部４ｂとの間隙は僅小にしてある。またスリーブ１の本
体部１ｂとノズル部４ｂとは別体形成され、両者はパッ
キン５６を介して結合されている。

【００２０】図６に示すものは第４実施例の変形例を示
し、前記ノズル部４ｂが前記本体部１ｂに一体に形成し
てスリーブ１を構成できることを示している。

【００２１】図７に示すものも第４実施例の変形例を示
し、螺旋溝７ｂをスリーブ１の本体部１ｂ及びノズル部
４ｂの内周面に形成できることを示している。

【００２２】図８に示す第５実施例は、第４実施例に示
す吐出装置を複数組有し、共通のハウジング５等を用い
て、各吐出装置を支持するように構成したものである。

【００２３】図９及び図１０に示す第６実施例は、第４
実施例と基本的には同様に形成されるが、流体１０の温
度を検出する温度センサ１６を有すると共に、温度セン
サ１６で検出した温度に基きモータ６の回転数を制御す
る回転数制御手段１７を有する点で異なっている。

【００２４】温度センサ１６は熱電対で構成され、スリ
ーブ１に支持され、流体圧送路８内の流体１０の温度を
検出する。回転数制御手段１７は図１０の制御ブロック
図に示すような構成を有し、前記温度に基いてモータ６
の回転数を制御する。流体１０の粘度は温度により変化
し、軸体２の回転数が同一でも流体１０の吐出量は変化
するので、吐出量を一定にするためには、温度に対応し
た回転数をモータ６に指令する必要がある。このため、
温度センサ１６で検出した温度の情報を回転数制御手段
１７に与え、図１０に示すようなフィードバック制御
で、モータ６の回転数を制御して、温度変化に関係な
く、常に一定の吐出量が得られるようにしている。

【００２５】図１１に示す第７実施例は、第４実施例と
基本的には同様に形成されるが、循環経路１８及び開閉
弁１９を設けた点で異なっている。

【００２６】前記開閉弁１９を閉じた状態で、軸体２を
回転させると、第４実施例と同様に流体１０は吐出口３
から吐出される。これに対し開閉弁１９を開いた状態と
すると、流体圧送路８によって送られてきた流体１０
は、前記循環経路１８を通って上部に還流されるため、
吐出口３からの流体１０の吐出は行われない。従って、
前記開閉弁１９をオン−オフ制御することによって、流
体１０の吐出量を制御することができる。

【００２７】なお、前記循環経路１８及び開閉弁１９を
軸体２側に設けることも可能である。

【００２８】図１２に示す第８実施例は、第４実施例と
基本的には同様に形成されるが、軸受１２と流体圧送路
８との間に流体１０に不純物が侵入するのを遮断するた
めのシール手段２０を設けた点が異なっている。

【００２９】具体的には軸受１２と流体圧送路８との間
の空間に圧縮Ｎ₂ ガスを、ガス供給路２１を通じて供給
し、前記シール手段２０としている。これによって、不
純物の混入しない流体１０を吐出口３より吐出すること
ができる。

【００３０】図１３〜図１５に示す第９実施例は、本体
部１ｂに比較して小径のノズル部４ｂを有するスリーブ
１と、このスリーブ１に同心状に収容されかつ先端部が
小径軸部２ｂとなっている軸体２と、軸体２とスリーブ
１との間に形成された流体圧送路８と、流体圧送路８の
上流部に流体１０を供給する流体供給手段５５、９、１
１と、軸体２を回転させる回転駆動手段（モータ）６と
を備えている点で、第４実施例と同様に構成されてい
る。

【００３１】この第９実施例は、軸体２の小径軸部２ｂ
にのみに螺旋溝７ａを設け、かつ軸体２の小径軸部２ｂ
の上方位置に円板２ｄ設けた点に特徴を有している。こ
の円板２ｄの下面には図１５に示すような流体案内溝７
ｃが形成され、円板２ｄの下面とスリーブ底部１ｄの上
面との間に形成される流体圧送路８ａに導かれた流体１
０を、軸体２の回転によって、スリーブ１のノズル部４
ｂの内周面と小径軸部２ｂの外周面との間に形成される
吐出口３へ移動させるように構成されている。

【００３２】

【発明の効果】本発明によると、流体の粘度が高い等の
場合でも、吐出口に目詰まりが生じずスムースに流体を
吐出することができると共に、微小の吐出量であって
も、これを正確に設定でき、かつコンパクトに構成でき
る吐出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の一部切欠概念図。

【図２】その要部の断面図。

【図３】本発明の第２実施例の要部の断面図。

【図４】本発明の第３実施例の断面図。

【図５】本発明の第４実施例の断面図。

【図６】第４実施例の変形例を示す要部の断面図。

【図７】第４実施例の変形例を示す要部の断面図。

【図８】本発明の第５実施例の一部切欠概念図。

【図９】本発明の第６実施例の要部の断面図。

【図１０】そのブロック図。

【図１１】本発明の第７実施例の断面図。

【図１２】本発明の第８実施例を示す要部の断面図。

【図１３】本発明の第９実施例の断面図。

【図１４】その要部の断面図。

【図１５】その円板の底面図。

【図１６】従来例の概念図。

【符号の説明】

１ スリーブ １ｂ スリーブの本体部 ２ 軸体 ２ａ 先端部 ２ｂ 小径軸部 ２ｄ 円板 ３ 吐出口 ４ａ、４ｂ ノズル部 ６ モータ（回転駆動手段） ７ａ、７ｂ 螺旋溝 ７ｃ 流体案内溝 ８ 流体圧送路 ９ 配管（流体供給手段） １１ 流入口（流体供給手段） １６ 温度センサ １７ 回転数制御手段 １８ 循環経路 １９ 開閉弁 ２０ シール手段 ５５ 流体保存容器（流体供給手段）

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スリーブと、このスリーブに同心状に収
   容されかつ軸径が先細りになるように形成された軸体
   と、軸体の外周面又はスリーブの内周面に吐出口まで達
   するように設けられた螺旋溝と、軸体とスリーブとの間
   に構成された流体圧送路と、流体圧送路の上流部に流体
   を供給する流体供給手段と、流体圧送路の下流部におい
   て軸体の先端外周面とスリーブのノズル部内周面との間
   に形成された吐出口と、スリーブと軸体とを相対回転さ
   せる回転駆動手段とを備えたことを特徴とする吐出装
   置。
2. 【請求項２】 軸体の先端部がテーパ状に先細りになる
   ように形成されると共に、スリーブの先端に位置するノ
   ズル部の内周面がテーパ状に先細り形状となるように形
   成された請求項１記載の吐出装置。
3. 【請求項３】 軸体が多段に形成され、先端側の軸径が
   基端側の軸径より小に形成されると共に、スリーブのノ
   ズル部がスリーブの本体部より小径に形成された請求項
   １記載の吐出装置。
4. 【請求項４】 本体部に比較して小径のノズル部を有す
   るスリーブと、このスリーブに同心状に収容されかつ先
   端部が小径軸部となっている軸体と、軸体の小径細部の
   外周面又はスリーブのノズル部の内周面に設けられた螺
   旋溝と、軸体の小径軸部の上方位置において軸体に設け
   た円板と、この円板の下面又はこれに対向するスリーブ
   底部の上面に設けられた流体案内溝と、軸体とスリーブ
   との間に形成された流体圧送路と、流体圧送路の上流部
   に流体を供給する流体供給手段と、前記小径軸部の外周
   面と前記ノズル部の内周面との間に形成された吐出口
   と、スリーブと軸体とを相対回転させる回転駆動手段と
   を備えたことを特徴とする吐出装置。
5. 【請求項５】 スリーブが固定され、軸体が回転駆動手
   段によって回転駆動される請求項１、２、３又は４記載
   の吐出装置。
6. 【請求項６】 複数組の吐出装置が共通のハウジングに
   よって支持されるように構成した請求項１、２、３、４
   又は５記載の吐出装置。
7. 【請求項７】 流体圧送路内の流体の温度を検出する温
   度センサと、検出された流体の温度に基き回転駆動手段
   の回転数を制御する回転数制御手段を備えた請求項１、
   ２、３、４、５又は６記載の吐出装置。
8. 【請求項８】 流体圧送路の下流部から上流部へ流体を
   還流させる循環経路と、循環経路を開閉する開閉弁とを
   備えた請求項１、２、３、４、５、６又は７記載の吐出
   装置。
9. 【請求項９】 流体圧送路への不純物流入を遮断するシ
   ール手段を設けた請求項１、２、３、４、５、６、７又
   は８記載の吐出装置。
10. 【請求項１０】 シール手段は、圧縮気体の遮断層で構
    成された請求項９記載の吐出装置。