(57)【要約】【課題】吐出孔の孔径の精度、孔位置の精度を向上することができ、しかも孔深さの自由度の向上を図ったノズルを提供すること。【解決手段】複数の吐出孔１２を有するノズル１０であって、各吐出孔１２にそれぞれ中空管Ｐを用いた構成とする。使用する中空管Ｐの内径部分が吐出孔となることから、切削加工で吐出孔を形成する場合に比べると、孔径の精度、孔位置の精度が向上し、しかも孔深さも自由が向上する。【選択図】　　　　図３
2004033988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吐出孔を有するノズルであって、各吐出孔にそれぞれ中空管を用いたことを特徴とするノズル。
【請求項２】
各々の中空管を接触させて位置決めし、中空管の外径精度を利用することにより吐出孔の間隔を一定精度以内としたことを特徴とする請求項１に記載のノズル。
【請求項３】
中空管の材質が絶縁材料であることを特徴とする請求項１に記載のノズル。
【請求項４】
中空管の孔径と孔の深さの比が１０倍以上であることを特徴とする請求項１に記載のノズル。
【請求項５】
中空管が通信用毛細管であることを特徴とする請求項１に記載のノズル。
【請求項６】
請求項１に記載のノズルを製造する方法であって、中空管の内面及び外面を研磨することにより内径と外径を一定の精度以内にした後、中空管の外径を予め測定し、外径誤差を考慮して中空管の配列順序を決めて、各々の中空管を接触させて位置決め固定することを特徴とするノズルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷やコーティングの分野においてインキやペーストを吐出するのに使用される塗布ヘッドに係り、詳しくは塗布ヘッドの先端に取り付けられるノズルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、インクジェット法やディスペンス法で用いている塗布ヘッドは、小さな吐出孔が並んで設けられたノズルを有している。この塗布ヘッドを備えた塗布装置は、塗布ヘッドを基板と対向させて相対的に移動させることで、ノズルからの吐出液を基板面に平行ライン状に塗布することができるため、最近では、液晶のカラーフィルターにおける色材の塗布工程や、プラズマディスプレイ用基板のストライプ状のリブ間に蛍光体ペーストを充填する工程に使用されている。
【０００３】
図１はディスペンス法で用いられる塗布ヘッドにおけるノズルの一例を斜め下方から見た状態で示す斜視図、図２は図１に示すノズルの吐出孔を通る断面図である。これらの図に示されるノズル１は、塗布ヘッドの先端に取り付けられるもので、２はその取付け用のネジ孔である。ノズル１は、取付け用のネジ孔２が設けられる扁平部分１ａとＶ字状に尖った先端部分１ｂとからなり、扁平部分１ａには塗布ヘッドのマニホールドに合致する形状の空洞である溝部３が先端部分１ｂにかかる深さで設けられ、その溝部３の底には等間隔で一列に並んだ複数の吐出孔４が形成されている。
【０００４】
このようなノズルを備えた塗布ヘッドは、例えば、プラズマディスプレイ用基板のリブ間に蛍光体ペーストを塗布して充填する場合には、塗布ヘッドのマニホールド内に蛍光体ペーストがパイプを通して供給され、マニホールド内に一定の圧力をかけることで、先端の吐出孔から蛍光体ペーストが吐出されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術で述べたノズルは、吐出により孔が磨耗して孔径が大きくなり、吐出量が増えてしまうという問題点を有している。また、ノズルに電圧をかけた状態で吐出する方式では、ノズルを絶縁材料で作製する必要があるが、このような材質のノズルは加工精度が悪く、ドリルを用いた切削加工により孔を形成した場合、孔の深さは孔径の１０倍以下であり、孔径精度、孔の位置精度も±５μｍ程度しか出せず、所望の精度を得ることが難しいという問題点がある。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、吐出孔の孔径の精度、孔位置の精度を向上することができ、しかも孔深さの自由度の向上を図ったノズルを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のノズルは、複数の吐出孔を有するノズルであって、各吐出孔にそれぞれ中空管を用いたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の望ましい実施形態を説明する。
【０００９】
図３は本発明に係るノズルの一例を示す断面図である。この図に示したノズル１０は図１及び図２で述べたノズルと同様、塗布ヘッドの先端に取り付けられるもので、取付け用の扁平部分１０ａとＶ字状に尖った先端部分１０ｂとからなり、扁平部分１０ａには塗布ヘッドのマニホールドに合致する形状の空洞である溝部１１が先端部分１０ｂにかかる深さで設けられており、その溝部１１の底には等間隔で一列に並んだ複数の吐出孔１２が形成されている。
【００１０】
図３に示すノズル１０の吐出孔１２は、ノズル本体に切削加工により溝部１１を形成し、さらにその溝部１１とノズル先端とを繋ぐ孔を複数形成し、それらの複数の孔に図４に示すような円筒状の中空管Ｐを固定することで形成される。特に孔の位置精度が求められる場合、各々の中空管Ｐを接触させて位置決めし、中空管Ｐの外径精度を利用することにより吐出孔１２の間隔を一定精度以内とすることもできる。
【００１１】
ノズル本体は金属製でもセラミック製でも構わない。一方、中空管Ｐとしては、セラミックス（ジルコニア、アルミナ等）、ガラス、その他の絶縁材料を用いることが望ましい。セラミックス又はガラスを用いた場合、孔径と孔の深さの比が１０倍以上の中空管が得ることができる。また、セラミックス製の中空管は、射出成形や押出し成形で作製した後、外面と内面を研磨することで、高精度のものが容易に量産可能となるため、ノズルを安価にかつ容易に製造可能することを可能にする。
【００１２】
中空管Ｐとして特に好ましいのは、一般的に用いられている光ファイバー接続用毛細管と同様の方法により作製されたセラミックス（ジルコニア）製のものである。この中空管は、材質が硬いので磨耗し難いことや、中空管をそれぞれ接触させ位置決めする際に中空管の変形が少ないため、良好な位置精度が得られるなどの利点を有する。
【００１３】
中空管Ｐのノズル本体への固定方法としては、使用中に外れさえしなければ、埋め込み、接着、打ち込み等の適宜の手段を採ることができる。
【００１４】
また、ノズル本体は一体型でなく、中空管Ｐの固定に都合がいいように分割したものであってもよい。例えば、ノズル本体を２分割にし、中空管Ｐを挟み込むようにして一体化する形態がある。
【００１５】
また、中空管Ｐは直線状の配置で並べるほか、千鳥状、曲線状等の配置で並べることもできる。
【００１６】
また、溝部１１の底とノズル先端とを繋ぐ孔を複数形成する代わりに一つの細長いスリットを形成し、そのスリットに中空管Ｐを密着状態で一列に並べ、中空管同時の隙間を接着剤で埋めて固定することで、中空管Ｐが連続した状態での吐出孔を形成することもできる。
【００１７】
この場合、中空管の内面及び外面を研磨することにより内径と外径を一定の精度以内にした後、中空管の外径を予め測定し、外径誤差を考慮して中空管の配列順序を決めて、各々の中空管を接触させて位置決め固定するようにすれば、良好な孔の位置精度を出すことができる。
【００１８】
【実施例】
この実施例では、中空管として光通信用毛細管の一つである光ファイバー接続用毛細管「フェルール（登録商標）」を使用した。
【００１９】
ステンレス製のノズル本体に溝部を形成し、その溝部の底に巾１．１ｍｍのスリットを形成した。そして、そのスリットに中空管を密着状態で８１本並べ、隙間を接着剤で埋めて固定した。具体的には、中空管の中心に開いた孔が吐出孔となるように、また中空管の外径は孔のピッチと同じになるようにして密着状態で並べることで、ノズルの孔径、孔の位置精度の向上を図った。これにより、吐出孔の孔精度が±１μｍ、孔の位置精度が±２．５μｍ以下となり、孔の深さは孔径に対し２０倍以上となった。
【００２０】
このノズルを用いて塗布ヘッドを作製し、図５に示すようなプラズマディスプレイパネルの背面板Ｇにおけるストライプ状のリブＲの間に蛍光体ペーストを塗布した。具体的には、ノズルがリブＲと直交する方向となるように塗布ヘッドを背面板Ｇの上方に配置し、その向きでリブＲの向き同じ方向に走行させながら、ノズルの吐出孔からペーストを吐出させることでリブＲの間に蛍光体ペーストを充填した。この塗布をＲＧＢの各色について繰り返した。通常のノズルを使用した場合に比べて蛍光体ペーストの塗布状態は良好であった。
【００２１】
また、同じノズルを用いて、図６に示すようなプラズマディスプレイパネルの背面板Ｇにおけるマトリックス状のリブＲの間に蛍光体ペーストを塗布した。この場合、ノズルの吐出孔からのペーストの吐出を間歇的に行うことで蛍光体ペーストをリブＲの間に充填した。この場合も、通常のノズルを使用した場合に比べると、蛍光体ペーストの塗布は良好であった。
【００２２】
【発明の効果】
本発明のノズルは、複数の吐出孔を有するノズルであって、各吐出孔にそれぞれ中空管を用いたことを特徴としているので、使用する中空管の内径部分が吐出孔となることから、切削加工で吐出孔を形成する場合に比べると、孔径の精度、孔位置の精度が向上し、しかも孔深さも自由度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディスペンス法で用いられる塗布ヘッドにおけるノズルの一例を斜め下方から見た状態で示す斜視図である。
【図２】図１に示すノズルの吐出孔を通る断面図である。
【図３】本発明に係るノズルの一例を示す断面図である。
【図４】図３に示すノズルの吐出孔に用いられる中空管の斜視図である。
【図５】ストライプ状のリブを有するプラズマディスプレイパネルの背面板の一部分を示す斜視図である。
【図６】マトリックス状のリブを有するプラズマディスプレイパネルの背面板の一部分を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０　ノズル
１０ａ　扁平部分
１０ｂ　先端部分
１１　溝部
１２　吐出孔
Ｐ　中空管
Ｇ　背面板
Ｒ　リブ
【図１】
2004033988.tif 000003
【図２】
2004033988.tif 000004
【図３】
2004033988.tif 000005
【図４】
2004033988.tif 000006
【図５】
2004033988.tif 000007
【図６】
2004033988.tif 000008