TWM524223U - 吐出裝置及塗佈系統 - Google Patents

Description

吐出裝置及塗佈系統

本新型是有關於一種吐出裝置及塗佈系統，且特別是有關於一種具有定量循環功能的吐出裝置及塗佈系統，其使用於特別是含有顆粒或者久置後會產生沉澱或分層的藥液定量控制或塗佈系統中。

在目前各種形式薄膜製程上，大量地應用各種不同形式的噴塗系統。然而，在目前各種不同形式的噴塗設備中，常遇到的問題是，具有懸浮微粒的溶液常出現出料均勻度不佳的問題。尤其是，目前噴塗技術漸漸地被應用在光學膜及其他超薄膜層的工藝技術上。因此，對於供藥系統的流量控制與所需的流量要求亦更為嚴苛。此外，當遇到具有微粒的藥液時，如螢光漆、色漆等，均須以攪拌或內部循環的方式使藥液混合均勻後才出料進行塗佈。但是，無論是攪拌筒或是內部循環的方式的使用上，仍存在以下的缺點，像是經由攪拌混合均勻的藥液在輸送至出料口的過程中即存在沉澱分層的問題。此外，使用內部循環裝置無法兼顧出料口藥液用量的準確量測及監控功能。

本新型創作提供一種吐出裝置，其具有可執行定量吐出及內部循環的構件結構，用以定量地吐出流體，並且兼具循環及攪拌流體的功能。

本新型創作提供一種塗佈系統，其具有循環定量的吐出裝置，用以定量地噴塗流體於目標工件上。

本新型創作的一實施例提出一種吐出裝置包括一容器、一泵、多條管路以及一調整裝置。容器具有一腔室、連接該腔室的一第一出入口以及一第二出入口，其中腔室適於盛裝一流體。多條管路連接於泵以及容器的第一出入口與第二出入口之間，以形成一流體迴路。泵適於驅動流體在流體迴路內流動。調整裝置耦接於容器，用以調整腔室的容積。

在本新型創作的一實施例中，上述的腔室的容積為等速率減少。

在本新型創作的一實施例中，上述的容器的本體具有彈性，且調整裝置適於使容器本體變形，以改變腔室的容積。調整裝置包括兩推頂件，兩推頂件適於承靠於容器本體的外壁，且相對移動，以使容器本體變形。

在本新型創作的一實施例中，上述的容器包括一外筒以及一推桿。外筒具有第一出入口。推桿滑設於腔室內。外筒與推桿共同定義出腔室，以藉由調整裝置驅動外筒與推桿相對移動來改變腔室的體積，且推桿具有一流道以及第二出入口。流道貫穿推桿，且第二出入口藉由流道連通至腔室。調整裝置包括一驅動元件以及一傳動件。傳動件耦接於驅動元件以及推桿之間，以帶動推桿相對於外筒移動。

在本新型創作的一實施例中，上述的傳動件包括一螺桿，且推桿適於沿螺桿的軸向來移動。

本新型創作的一實施例提出一種塗佈系統包括一容器、一泵、一噴頭、多條管路以及一調整裝置。容器具有一腔室、連接該腔室的一第一出入口以及一第二出入口，其中腔室適於盛裝一流體。多條管路連接於泵、噴頭以及容器的第一出入口與第二出入口之間，以形成一流體迴路。泵適於驅動流體在流體迴路內流動。調整裝置耦接於容器，適於調整腔室的容積，以使流體由噴頭噴出。

在本新型創作的一實施例中，上述的腔室的容積為等速率減少。

在本新型創作的一實施例中，上述的容器的本體具有彈性，且該調整裝置適於使該容器本體變形，以改變腔室的容積。調整裝置包括兩推頂件，兩推頂件適於承靠於容器本體的外壁，且相對移動，以使容器本體變形。

在本新型創作的一實施例中，上述的容器包括一外筒以及一推桿。外筒具有第一出入口。推桿滑設於腔室內。外筒與推桿共同定義出腔室，以藉由調整裝置驅動外筒與推桿相對移動來改變腔室的容積，且推桿具有一流道以及第二出入口。流道貫穿推桿，且第二出入口藉由流道連通至腔室。調整裝置包括一驅動元件以及一傳動件。傳動件耦接於驅動元件以及推桿之間，以帶動推桿相對於外筒移動。

在本新型創作的一實施例中，上述的傳動件包括一螺桿，且推桿適於沿螺桿的軸向來移動。

在本新型創作的一實施例中，上述的塗佈系統更包括一藥液桶以及一供液管路。藥液筒用以盛裝流體，供液管路連接藥液桶至流體迴路，以經由供液管路將流體輸送至流體迴路。

在本新型創作的一實施例中，上述的藥液桶包括一攪拌裝置，配置於藥液桶內。

在本新型創作的一實施例中，上述的噴頭為單流體噴頭（single fluid nozzle）、二流體噴頭（two stream nozzle）、超音波噴頭 （ultrasonic nozzle）、狹縫式噴頭（slit die nozzle），壓電式噴頭（piezo nozzle）或是熱壓式噴頭（thermo-compression nozzle）。

在本新型創作的一實施例中，上述的塗佈系統更包括至少一感測器，配置於腔室內及/或外，用以監測腔室內的容積變化。

在本新型創作的一實施例中，上述的塗佈系統更包括多個閥門分別配置於流體迴路以及供液管路上，以分別控制流體迴路與供液管路的開或關。

在本新型創作的一實施例中，上述的塗佈系統更包括一排氣裝置，配置於流體迴路上，用以排除流體迴路內的氣體。

基於上述，本新型創作的吐出裝置具有可變容積的容器，適於盛裝流體。容器具有腔室，以及連接腔室的至少兩個以上的出入口，其中多個出入口之間藉由管路與泵互相連接，而形成一流體迴路。吐出裝置包括可調整腔室容積的調整裝置，以將容器內的流體定量地推出。此外，本新型創作的容器包括外筒與推桿，推桿上具有流道以及第二出入口，第二出入口通過流道與腔室連接，並且第二出入口亦可另與流體輸送管路連接。因此，在本新型創作中，容器與泵浦可透過多條管路形成流體循環迴路。流體可由推桿中的通道進入容器內，並藉由調整裝置例如藉由推桿向下滑動的推力，以及泵浦的泵動力（吸力及推力），使得例如是藥液的流體，定量地從容器的吐出口吐出，並經由輸送管路於迴路內循環輸送。另一方面，本新型創作的吐出裝置，亦可經由輸送管路與噴頭連接形成塗佈系統。藉由調整裝置的控制，使得吐出裝置定量地吐出流體並且經由管路由噴頭噴出，而另一部份的流體則藉由泵動力循環回送至容器中，以達到循環攪拌以防止藥液中顆粒沉澱或分層的目的。綜合上述，本新型創作的塗佈系統可藉由吐出裝置定量的出料並同時兼具循環攪拌防止藥液沉澱或分層的功能。

為讓本新型創作的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是本新型的一實施例的吐出裝置的示意圖。請參考圖1，吐出裝置100包括容器120、泵160、多條管路170以及調整裝置180。容器120具有腔室124以及腔室124的第一出入口122與第二出入口142。腔室124中盛裝例如是藥液的流體150。多條管路170連接於泵160以及容器120的第一與第二出入口122、142之間以形成流體迴路190。此外，泵160適於驅動流體150在流體迴路190內流動。調整裝置180耦接於容器120，用以調整腔室124的容積。

在本實施例中，吐出裝置100的容器120例如為一注射泵，具有外筒126、推桿140以及配置於推桿140上的活塞130。外筒126具有第一出入口122，用以吐出容器120內的流體150至流體迴路190中。推桿140滑設於腔室124內，並且可藉由外筒126與推桿140共同定義該腔室124的大小，以藉由調整裝置180驅動外筒126相對推桿140移動來改變腔室124容積的大小。此外。在圖1中，調整裝置180可驅動推桿140由外筒126垂直方向上的第一高度h1移動至第二高度h2，進而改變腔室124的容積大小。此外，在本實施例中，推桿140可具有流道144與第二出入口142，其中流道144貫穿整個推桿140，以使腔室124藉由流道144連接至第二出入口142，並可進一步與輸送流體150的管路170連接。換言之，藉由上述的配置，流體150可經由第二出入口142及流道144流入腔室124內，並可經由推桿140與外筒126之間的交互移動，改變腔室124內的容積及壓力，而使流體150從第一出入口122流出。具體而言，在本實施例中，本新型的吐出裝置100可具有至少兩個以上的出入口，除了讓盛裝在腔室124內的流體150可流經外筒126上的第一出入口122，並且最後由流出口172流出外，亦可使部份流體150經由所形成的流體迴路190、第二出入口142以及推桿上的流道144回流至腔室124內。

圖2是本新型的另一實施例的吐出裝置。在本新型前述的實施例中，吐出裝置100是以注射泵為範例作說明，但本新型不限於此。請參考圖2，在另一個實施例中，吐出裝置100的容器亦可像是如圖2中的吸球泵的可伸縮容器220。可伸縮容器220的本體具有彈性，並且在可伸縮容器220的外壁222上可配置調整裝置240。在本實施例中，調整裝置240可包括兩推頂件242、244。兩推頂件242、244分別承靠於容器220本體的外壁222，並且可相對移動。藉由推頂件242、244之間的相對移動，可使容器220的本體產生變形，使得可伸縮容器220內的容積由未壓縮前的容積V1，在經過推頂件242、244之間的相對移動並且推動外壁222後，壓縮改變為容積V2。藉由可伸縮容器220容積大小的改變，使可伸縮容器220內部的壓力產生變化，使得流體﹙未示出﹚可由第一出入口224流出，並且流體亦可由第二出入口226循環流入。

請再參考圖1，在本實施例中，調整裝置180可包括驅動元件182與傳動件184，其中傳動件184耦接於驅動元件182以及推桿140之間，以帶動推桿140相對外筒126移動。此外，在本實施例中，傳動件184可包括螺桿185，並且推桿140適於沿螺桿185的軸向往復移動。再者，驅動元件182可控制傳動件184推動推桿140的速率。因此，推桿140可藉由驅動元件182的控制和推動，而定速率地朝向容器的第一出入口122前進，使得腔室124的容積定速率地減少，並且進一步使得腔室124內的流體150可定量地流出，而達成控制流體150的流量與定量出料的目的。

圖3是本新型的一實施例的塗佈系統的示意圖。塗佈系統300包括容器310、噴頭320、泵330、多條管路340以及調整裝置380。 在本實施例中，容器310具有腔室316以及連接腔室316的第一出入口317與第二出入口318，其中腔室316盛裝例如為藥液的流體350。多條管路340分別連接於泵330、噴頭320、以及容器310的第一出入口317與第二出入口318之間以形成流體迴路345。此外，泵330適於驅動流體350在流體迴路內345流動。調整裝置380耦接於容器310，用以調整腔室316的容積，以使該流體350由第一出入口317吐出後，再經由噴頭320噴出。在本實施例中，進一步將上述的定量循環的吐出裝置100應用在噴塗系統300中，以使例如是藥液的流體350可透過調整裝置380的作動，以及泵330的吸引或推動，而定量地使流體350流入流體迴路345中，並可經由噴頭320噴出塗佈於目標工件（未示出）上。

在本實施例中，容器310包括推桿312以及外筒314。由於盛裝在容器310內的流體350可經由外筒314的第一出入口317流出，並可使流體350藉由泵330的吸引，經由前述多個元件之間所形成的流體迴路345、推桿312上第二出入口318以及流道319回流至腔室316中。因此，在本新型的塗佈製程中，流經噴頭320連接的管路340，但未經由噴頭320噴出的流體350，可藉由泵330的吸引，循環回流至容器310的腔室316內。因此，在本實施例中，由於未使用的流體350可再次循環回流至容器310的腔室316內，可進一步減少並避免藥液沉澱及分層情形發生。此外，藉由調整裝置380的推動，調整裝置380的驅動元件382與例如是螺桿的傳動件384可推動推桿312定速率地由外筒314中例如是垂直高度h1移動至h2，以改變容器310內腔室316的容積。藉由推桿312定速率地改變腔室316的容積，容器310中的流體350透過腔室316內容積的變化，而定速率地被推出至噴頭320，以使用於後續的塗佈製程中。亦因此，噴頭320在固定時間內的流體350的塗佈量可進一步的掌握與控制，並使得塗佈工件上每一部份的塗佈量更加均勻且準確。此外，在本實施例中，噴頭320可例如為但不限制於是單流體噴頭（single fluid nozzle）、二流體噴頭（two stream nozzle）、超音波噴頭 （ultrasonic nozzle）、狹縫式噴頭（slit die nozzle），壓電式噴頭（piezo nozzle）或是熱壓式噴頭（thermo-compression nozzle）等形式的噴頭 。

在本實施例中，塗佈系統300可另包含藥液桶390以及連接至藥液桶390的供液管路360，藥液桶390經由供液管路360將流體350輸送至流體迴路345中。此外，藥液桶390與流體迴路345之間可設置吸引用開閉閥372，用以控制供液管路360的開啟與關閉。再者，在本實施例中，藥液桶390可另包括攪拌器（未示出），用以適當地均勻攪拌製程藥液，以避免因製程藥液中的成份密度上的差異，而導致藥液產生沉澱或分層的情形。另一方面，攪拌器的攪拌速率或方式亦可隨藥液的種類或黏著度作進一步的調整與改變。

請再參考圖3，本新型的塗佈系統，可進一步包括感測器（未示出）例如是液位感測器配置於容器310內或外，用以偵測容器310內流體350的液位高低。此外，可進一步將吸引用開閉閥372配置於容器310的第一出入口317與藥液桶390之間，並同時將噴塗用開閉閥374配置於容器310的第一出入口317與噴頭320之間。當容器310內的流體350液位過低時，可以透過手動或是透過將偵測訊號傳送至吸引用開閉閥372的方式，開啟吸引用開閉閥372。然後，進一步藉由調整裝置380改變腔室316的容積，例如是藉由驅動元件382的驅動將推桿312由垂直高度h2回復至h1的位置。由於容器310內壓力的改變，使藥液桶390的流體350經由第一出入口317被吸引至容器310的腔室316內。在此同時，關閉容器310的第一出入口317與噴頭320之間的噴塗用開關閥374，以避免來自藥液桶390的流體350直接流入流體迴路345中，並流至噴頭320。另一方面，當欲使容器310內的流體350傳送至噴頭320時，可打開噴塗用開閉閥374，並且同時關閉吸引用開閉閥372，以避免從容器310的第一出入口317流出的流體350，經由吸引用開閉閥372回流至藥液桶390中。

圖4是本新型的另一實施例的塗佈系統的示意圖。在本實施例中，塗佈系統300的流體迴路345上另可包含例如是排氣閥的排氣裝置376，用以排除流體迴路345內的氣體，並調節流體迴路345內的壓力。在本實施例中。排氣裝置376可另外搭配配置於流體迴路345內的氣體偵測器（未示出），以偵測流體迴路內的是否含有氣體，並藉以調節並開閉排氣裝置376。

綜上所述，本新型揭露一種吐出裝置以及包含此吐出裝置的塗佈系統。吐出裝置包括第一出入口與第二出入口，並且可將流體盛裝於吐出裝置的容器內，其中第一出入口適於讓容器內的流體流出，而第二出入口則適於讓經由流體迴路循環的流體，經由第二出入口再回到容器內。此外，本新型揭露的容器具有腔室，腔室的大小可透過調整裝置的調整而改變。調整裝置可定速率且定量的改變腔室的大小，並同時藉由腔室內壓力的變化，達到使製程藥液定量吐出以及定量供料的目的。再者，本實施例的塗佈系統的元件包括容器、噴頭及泵等可連接形成循環流體迴路，以在塗佈製程中，讓經過噴頭管路而未使用的藥液，可經由泵動力的驅動以及輸送管路快速地循環回送至容器中，以避免製程藥液不均勻而產生沉澱或分層的現象。另一方面，本新型的塗佈系統另包含藥液桶與供液管路，使得塗佈系統可隨容器內流體液面的高低變化，將藥液從藥液桶內供應至容器中。進一步而言，本新型的藥液桶內可另外配置攪拌裝置，以適當的攪拌速率和方式攪拌藥液，而避免因藥液中成分密度大小不同以及分布不均，而產生沉澱或分層情形。因此，塗佈製程的噴塗效果得以更加的均勻，並且進一步提升塗佈製程的品質。

雖然本新型已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本新型的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本新型的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧吐出裝置
120、310‧‧‧容器
122、224、317‧‧‧第一出入口
124、316‧‧‧腔室
126、314‧‧‧外筒
130‧‧‧活塞
140、312‧‧‧推桿
142、226、318‧‧‧第二出入口
144、319‧‧‧流道
150、350‧‧‧流體
160、330‧‧‧泵
170、340‧‧‧管路
172‧‧‧流出口
180、240、380‧‧‧調整裝置
182、382‧‧‧驅動元件
184、384‧‧‧傳動件
185‧‧‧螺桿
190、345‧‧‧流體迴路
220‧‧‧可伸縮容器
222‧‧‧外壁
242、244‧‧‧推頂件
300‧‧‧塗佈系統
320‧‧‧噴頭
360‧‧‧供液管路
372‧‧‧吸引用開閉閥
374；噴塗用開閉閥
376‧‧‧排氣裝置
390‧‧‧藥液桶
h1、h2‧‧‧垂直高度
V1、V2‧‧‧容積

圖1是本新型的一實施例的吐出裝置的示意圖。 圖2是本新型的另一實施例的吐出裝置的示意圖。 圖3是本新型的一實施例的塗佈系統的示意圖。 圖4是本新型的另一實施例的塗佈系統的示意圖。

100‧‧‧吐出裝置

120‧‧‧容器

122‧‧‧第一出入口

124‧‧‧腔室

126‧‧‧外筒

130‧‧‧活塞

140‧‧‧推桿

142‧‧‧第二出入口

144‧‧‧流道

150‧‧‧流體

160‧‧‧泵

170‧‧‧管路

172‧‧‧流出口

180‧‧‧調整裝置

182‧‧‧驅動元件

184‧‧‧傳動件

185‧‧‧螺桿

190‧‧‧流體迴路

h1、h2‧‧‧垂直高度

Claims (14)

1. 一種吐出裝置，包括： 一容器，具有一腔室、連接該腔室的一第一出入口以及一第二出入口，其中該腔室適於盛裝一流體； 一泵； 多條管路，連接於該泵以及該容器的該第一出入口與該第二出入口之間，以形成一流體迴路，該泵適於驅動該流體在該流體迴路內循環流動，以防止該流體產生沉澱或分層的現象；以及 一調整裝置，耦接於該容器，用以定速率地調整該腔室的容積，其中該腔室的體積經由該調整裝置的調整而定速率地減少，使得該流體定量地經由該第一出入口吐出。
2. 如申請專利範圍第1項所述的吐出裝置，其中該容器的本體具有彈性，且該調整裝置適於使該容器本體變形，以改變該腔室的容積，其中該調整裝置包括兩推頂件，該兩推頂件適於承靠於該容器本體的外壁，且相對移動，以使該容器本體變形。
3. 如申請專利範圍第1項所述的吐出裝置，其中該容器包括： 一外筒，具有該第一出入口；以及 一推桿，滑設於該腔室內，該外筒與該推桿共同定義出該腔室，以藉由該調整裝置驅動該外筒與該推桿相對移動來改變該腔室的容積，且該推桿具有一流道以及該第二出入口，其中該流道貫穿該推桿，且該第二出入口藉由該流道連通至該腔室，該調整裝置包括一驅動元件以及一傳動件，該傳動件耦接於該驅動元件以及該推桿之間，以帶動該推桿相對於該外筒移動。
4. 如申請專利範圍第3項所述的吐出裝置，其中該傳動件包括一螺桿，且該推桿適於沿該螺桿的一軸向來移動。
5. 一種塗佈系統，包括： 一容器，具有一腔室、連接該腔室的一第一出入口以及一第二出入口，其中該腔室適於盛裝一流體； 一泵； 一噴頭； 多條管路，連接於該泵、該噴頭以及該容器的該第一出入口與該第二出入口之間，以形成一流體迴路，該泵適於驅動該流體在該流體迴路內循環流動，以防止該流體產生沉澱或分層的現象；以及 一調整裝置，耦接於該容器，適於定速率地調整該腔室的容積，其中該腔室的體積經由該調整裝置的調整而定速率地減少，以使該流體定量地經由該噴頭噴出。
6. 如申請專利範圍第5項所述的塗佈系統，其中該容器的本體具有彈性，且該調整裝置適於使該容器本體變形，以改變該腔室的容積，其中該調整裝置包括兩推頂件，該兩推頂件適於承靠於該容器本體的外壁，且相對移動，以使該容器本體變形。
7. 如申請專利範圍第5項所述的塗佈系統，其中該容器包括： 一外筒，具有該第一出入口；以及 一推桿，滑設於該腔室內，該外筒與該推桿共同定義出該腔室，以藉由該調整裝置驅動該外筒與該推桿相對移動來改變該腔室的容積，且該推桿具有一流道以及該第二出入口，其中該流道貫穿該推桿，且該第二出入口藉由該流道連通至該腔室，該調整裝置包括一驅動元件以及一傳動件，該傳動件耦接於該驅動元件以及該推桿之間，以帶動該推桿相對於該外筒移動。
8. 如申請專利範圍第7項所述的塗佈系統，其中該傳動件包括一螺桿，且該推桿適於沿該螺桿的一軸向來移動。
9. 如申請專利範圍第5項所述的塗佈系統，更包括一藥液筒以及一供液管路，該藥液桶用以盛裝該流體，該供液管路連接該藥液筒至該流體迴路，以經由該供液管路將該流體輸送至該流體迴路。
10. 如申請專利範圍第9項所述的塗佈系統，其中該藥液筒包括一攪拌裝置，配置該藥液筒內。
11. 如申請專利範圍第5項所述的塗佈系統，其中該噴頭為單流體噴頭、二流體噴頭、超音波噴頭、狹縫式噴頭，壓電式噴頭或是熱壓式噴頭。
12. 如申請專利範圍第5項所述的塗佈系統，更包括至少一感測器，配置於該腔室內或外，用以監測該腔室的容積變化。
13. 如申請專利範圍第5項所述的塗佈系統，更包括多個閥門，分別配置於該流體迴路以及該供液管路上，以分別控制該流體迴路與該供液管路的開或關。
14. 如申請專利範圍第5項所述的塗佈系統，更包括一排氣裝置，配置於該流體迴路上，用以排除該流體迴路內的氣體，以調節該流體迴路內的壓力。