JPH08294659A - 粒状物散布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡略化した構成で粒状物の凝集を防止し、均
一に散布する。 【構成】 筺体３１上部の散布ノズル３７から、スペー
サと高圧気体とを混合したガスを第１筺体３２内部に噴
出する。沈降するスペーサは、第１筺体３２底部に設置
され接地された基板部材３６表面に堆積する。散布ノズ
ル３７の近傍には、気体噴出ノズル４０が前記散布ノズ
ル３７を中心として回動可能に配置され、前記散布ノズ
ル３７に向かい、かつ散布ノズル３７の先端よりも下方
に向けて高圧気体を噴出し、散布ノズル３７から噴出す
るガスの流路を制御する。また散布ノズル３７先端に
は、放電針が設けられ、ガス内のスペーサを帯電させ
る。また気体噴出ノズル４０の回転速度や噴射タイミン
グ、噴出する高圧気体の流量、気体噴出ノズル４０の取
付け角度などを変更することによって、散布ノズルから
噴出される前記ガスの流路を変更し、スペーサの散布領
域を移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば液晶表示装置
の２枚の基板部材間隔を決定するスペーサを、基板部材
上に散布するのに好適に用いられる粒状物散布装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、一方表面に電極などが
それぞれ形成された一対の基板部材を間隔を開けて貼合
わせたセルに、液晶材料を封入して形成される。前記間
隔のばらつきが大きく、表示画面に対応する領域内での
液晶層の厚みのばらつきが大きいと、たとえば表示むら
の原因となる。したがって、表示品位が良好な液晶表示
装置を形成するには、表示画面内の液晶層の厚みを均一
にする必要がある。

【０００３】従来から、前記間隔を均一にするために
は、一対の基板部材内にスペーサを介在させて貼合わせ
る方法が用いられる。スペーサは直径の揃った棒状、ま
たは粒状の粒子である。このスペーサを、基板部材の液
晶表示装置の表示画面になる領域全面に均一に散布して
から、基板部材を貼合わせる。これによって、セルの間
隔を一定に保ち、液晶層の厚みを均一に保つ事ができ
る。

【０００４】スペーサを散布する装置には、湿式装置と
乾式装置とがある。湿式装置は、スペーサをアルコール
やフロンなどの揮発性溶剤に混合して、散布する装置で
あり、たとえば次の３種類の方法のいずれか１つが用い
られる。第１の方法は、スペーサが混合された溶剤を基
板上に塗布し、溶剤を蒸発させることによって、スペー
サを散布する方法である。第２の方法は、スペーサが混
合された溶剤を圧縮空気や窒素ガスによってノズルから
散布箱内空間に噴射し、散布箱の底部に設置した基板部
材上に堆積させ、溶媒を蒸発させることによって、スペ
ーサを散布する方法である。第３の方法は、スペーサが
混合された溶剤をノズルから散布箱内空間に噴霧分散さ
せ、前記空間内を沈降するスペーサを散布箱の底部に順
次挿入した基板部材上に堆積させ、溶媒を蒸発させるこ
とによって、スペーサを散布する方法である。

【０００５】湿式装置を用いてスペーサを散布する場
合、散布工程後、液晶材料注入工程までに溶剤が完全に
蒸発せず、基板部材上に残留することがある。これは、
たとえば液晶表示装置の表示むらの原因となる。この問
題を解決する手段として、スペーサを圧縮空気などと混
合して散布箱内に噴射し、沈降するスペーサを散布箱の
底部に設置する基板に堆積させる乾式装置を用いて、ス
ペーサを散布する技術がある。

【０００６】本件出願人は、特開平１−１８７５３３号
公報で乾式装置のスペーサ散布装置を提案している。本
公報では、散布箱側面上方に設置された散布ノズル孔か
らスペーサが混じったガスを噴射し、散布箱の底部に設
置された基板部材上にスペーサを堆積させて、スペーサ
を散布する技術が開示されている。本技術では、プラス
チックフィルタ上に堆積されたスペーサの、前記フィル
タの下から高圧気体を噴出させて、スペーサと気体を混
合することによって、スペーサが混じったガスを生成す
る。

【０００７】スペーサは、ガラスやプラスチックなどの
微粒子で実現される。このため、スペーサの一部が静電
気などを帯び、凝集することがある。基板部材表面の広
範囲にわたってスペーサを均一に散布するためには、充
分に分散したスペーサを散布箱内空間に噴出する事が必
要である。粒子の凝集を防止する技術として、特開昭６
３−７７０２５公報が挙げられる。本公報では固定され
た散布ノズルに放電針を取付け、混合ガス内に含まれる
スペーサを帯電させる技術が開示されている。スペーサ
を総て帯電させることによって、スペーサ同士が凝集し
て、散布むらを生じさせることを防止する。

【０００８】また、ノズルを固定した乾式装置では、ノ
ズルから噴出されるスペーサが混じったガスは、広がり
つつ下方に沈降する。したがって、スペーサの散布面積
が広くなるほど、スペーサを散布する基板部材からノズ
ルを充分に離す必要がある。このため、散布する基板部
材が大きくなるほど、装置が大型になる傾向がある。装
置を小型化し、スペーサを均一に散布する技術が、特開
平６−３６７９号公報に開示されている。本公報では、
ノズルをジグザクに動かして、スペーサの混じったガス
を噴射する。

【０００９】図６は、本従来技術の粉体散布装置の構成
を示すブロック図である。容器１はスペーサを散布する
ための空間を外部から区画した散布箱である。容器１の
底部には、スペーサを散布すべき基板２が設置される。
また容器１の上部中央には、散布ノズル３が設けられ
る。散布ノズル３は、図７に示す首振り機構４によって
所定の首振り動作を行う。また散布ノズル３は、粉体輸
送管５を介して粉体分散機６に接続される。粉体分散機
６には、コンプレッサ７から圧縮空気や高圧ガスが与え
られ、そのエアー圧でスペーサを分散状態にする。分散
状態のスペーサは、散布ノズル３から下方の基板２に向
って噴出される。容器１内の空気は、容器１の下部に接
続された排気管８を介し、ブロア９によって容器１外に
排出される。

【００１０】図７は、散布ノズル３の首振り機構４の平
面図である。散布ノズル３は、長手方向中間位置で球軸
受によって首振り自由に支持される。散布ノズル３の上
端部は揺動リンク１１の端部に回転自在に連結される。
揺動リンク１１の中心であるピン１２はスライダ１３に
取付けられている。スライダ１３上には第１モータ１４
が設けられ、その回転駒１５は前記揺動リンク１１の長
穴１６に、その長尺方向に移動自在に遊嵌される。これ
によって、前記揺動リンク１１はピン１２を中心に揺動
し、それにしたがって前記散布ノズル３上端部が矢符Ａ
方向に円回転を行う。

【００１１】また第２モータ１７が、たとえば容器１の
外壁などの部分に固定されて設けられる。第２モータ１
７の回転駒１８が第２揺動リンク１９の長穴２１に遊嵌
される。これによって、第２揺動リンク１９は容器１の
外壁に固定して設けられたピン２０周りに揺動する。第
２揺動リンク１９の他端２４側には、突起が設けられ、
この突起は前記スライダ１３に設けた凹部２３に係合さ
れる。これによって第２揺動リンク１９がピン２０周り
に揺動すると、前記スライダ１３が前記矢符Ｂ方向に往
復移動する。

【００１２】前記第１モータ１４および第２モータ１７
の回転速度比、各揺動リンク１１，１９の揺動の大きさ
を所定の関係に設定して、矢符Ａ方向およびＢ方向への
動きを組み合せることによって、図７の散布ノズル３の
下端部をジクザク状に移動させることができる。これに
よって、図８の参照符２５に示す散布領域が基板２上を
隙間なくジグザグに動き、スペーサを均一に散布するこ
とができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】前述したノズルが揺動
する散布装置は、リンク機構を用いた首振り機構４を用
いているので、散布領域の移動範囲を変更することが難
しく、散布する基板のサイズの変更などの機種替えが困
難である。また本装置は、首振り機構４の構造が、リン
ク機構を含む複雑な構造になるという問題がある。

【００１４】また、広範囲の基板部材に均一にスペーサ
を散布するために、スペーサの混じったガス内のスペー
サを充分に分散する必要がある。このために、ノズル先
端に放電針を設け、噴出されるスペーサに所定の電荷を
与える技術がある。前記放電針には散布箱外部の電源か
ら、配線を介して高電圧が与えられる。前述したよう
に、揺動するノズルに放電針を取付ける場合、配線部分
も揺動するので断線などが生じることが考えられる。断
線が生じると、ノズルから噴出されるスペーサに所定の
電位を与えることができなくなるので、スペーサが凝集
し、液晶層の厚みのばらつきが大きくなり、表示品位が
低下する。また、生じた断線部分を修繕する際には、こ
の配線には高電圧が供給されているので、慎重に断線部
分を見付け出さなければならず、修繕に手間および時間
がかかる。また、配線や放電針の位置が常に変化するの
で、放電針へのスペーサの付着状態などの確認が難し
く、メンテナンスが行いにくい。

【００１５】本発明は、簡単な構成で粒状物が凝集する
ことを防止し、かつ均一に散布することができる粒状物
散布装置を提供することである。

【００１６】

【問題を解決するための手段】本発明は、粒状物を散布
すべき対象物を保持する保持手段と、前記保持手段の上
方に配置される散布ノズルを有し、当該散布ノズルから
下方に向けて粒状物を噴出する粒状物散布手段と、前記
散布ノズルを中心として回動可能に配置され、かつ前記
散布ノズルと所定の角度で配置される気体噴出ノズルを
有し、当該気体噴出ノズルから気体を噴出する気体噴出
手段と、前記保持手段、散布ノズル、および気体噴出ノ
ズルを覆う筺体と、前記気体噴出ノズルの回動を制御し
て、散布ノズルから散布される粒状物の散布方向を変化
させる制御手段とを含むことを特徴とする粒状物散布装
置である。 また本発明は、前記散布ノズルと気体噴出ノズルとの成
す角θは、０°＜θ＜９０°の範囲に選ばれることを特
徴とする。また本発明は、前記散布ノズルの先端付近に
配置され、散布される粒状物に対して電荷を与える電荷
付与手段を含むことを特徴とする。また本発明は、前記
粒状物が絶縁性の高い材料から成ることを特徴とする。 また本発明は、前記筺体は、内側に配置される第１筺体
と、外側に配置される第２筺体とを含んで構成され、第
１筺体は、前記電荷付与手段によって電荷が与えられた
粒状物の電位と同じ電位に保持され、第２筺体は接地さ
れることを特徴とする。また本発明は、前記対象物は、
配線が配設された基板であり、前記配線を接地する接地
手段を含むことを特徴とする。また本発明は、前記粒状
物散布手段は、前記粒状物がフィルタ上に堆積して収納
された容器の前記フィルタの下方から気体を噴出し、前
記容器の上方に設けられた噴出孔から粒状物を噴出させ
る粒状物供給手段と、前記噴出孔と散布ノズルとを接続
する配管とを含んで構成され、前記配管が絶縁体から成
ることを特徴とする。また本発明は、前記気体噴出ノズ
ルが３以上の奇数個設けられ、かつ等間隔に配置される
ことを特徴とする。また本発明は、前記筺体はその上部
に取付穴を有し、前記筺体の取付穴に筺体の外部に一部
分が突出して回動可能に取付けられる略円筒状体であっ
て、当該円筒状体は、筺体内部に位置する一方開口部か
ら前記突出部分に位置する他方開口部に挿通する挿通孔
を有し、円筒状体内部に前記散布ノズルが配置され、前
記一方開口部に前記気体噴出ノズルが取付けられる回動
部材と、前記筺体の外部に配置されるローラと、前記回
動部材の突出部分と前記ローラとに巻回されるベルト
と、前記ローラを駆動するローラ駆動モータと、少なく
とも前記回動部材の突出部分と、前記ローラと、前記ベ
ルトとを覆って密閉空間を形成し、前記散布ノズルが挿
通される第１挿通孔と、前記密閉空間に気体を流込むた
めの第２挿通孔とを有する密閉部材とを含み、前記制御
手段は、前記ローラ駆動モータの動作を制御することを
特徴とする。 また本発明は、前記対象物は、一対の基板部材が所定の
間隔をあけて配置される液晶パネルの前記一対の基板部
材のうちいずれか一方基板部材であり、前記粒状物は、
前記一対の基板部材の間隔を制御するスペーサであるこ
とを特徴とする。

【００１７】

【作用】本発明に従えば、粒状物散布装置は、外部から
所定空間を区画した筺体の底部に保持手段が設けられ、
粒状物を散布する対象である対象物を当該保持手段上に
保持する。この対象物に向けて、筺体上方でかつ保持手
段の上に設けられた、粒状物散布手段の散布ノズルか
ら、高圧気体と粒状物とを混合したガスを噴出する。噴
出した前記ガスのうち、粒状物は次第に筺体内空間を沈
降し、対象物表面に堆積する。これによって、粒状物が
底部の対象物表面に散布される。

【００１８】前記散布ノズルから噴出された前記ガスに
向けて、前記散布ノズルを中心として回動可能に配置さ
れ、前記散布ノズルと所定の角度で配置される気体噴出
手段の気体噴出ノズルから、高圧気体が噴出される。気
体噴出手段が回転し、高圧気体が噴出されると、散布ノ
ズルから噴出される粒状物の混じったガスは、前記高圧
気体の噴出方向に吹流され、ガスの流路が曲げられる。
前記高圧気体の流量や噴出角度、気体噴出手段の回転す
るタイミングのパラメータなどは制御手段によって制御
される。

【００１９】これによって、固定された散布ノズルから
噴出した粒状物を含むガスの流路を気体噴出手段から噴
出する気体によって制御し、粒状物を対象物上に均一に
散布することができる。また、前記パラメータを変更す
ることによって、前記ガスの流路を自由に変更すること
ができるので、散布する対象物のサイズを容易に変更す
ることができる。

【００２０】また本発明に従えば、前記散布ノズルと気
体噴出ノズルとの成す角が、０°＜θ＜９０°の範囲に
選ばれる。したがって、固定された散布ノズルの直下を
中心とした広い範囲に粒状物を含むガスを均一に噴出す
ることができる。

【００２１】また本発明に従えば、前記散布ノズルから
噴出する粒状物の混じったガス内の粒状物は、前記散布
ノズルの先端付近に配置される電荷付与手段によって、
電荷が与えられる。前記電荷付与手段は、固定された散
布ノズル先端付近に配置される。したがって、散布ノズ
ル内に埋め込まれた配線などは断線しにくく、また、常
に配線の位置が一定であるので、メンテナンスが容易で
ある。

【００２２】さらにまた本発明に従えば、前記粒状物は
絶縁性の高い材料で形成される。このような静電気を生
じ易い粒状物に、前記電荷付与手段を用いて所定の電荷
を予め与えることによって、多量の粒状物の一部だけが
静電気を帯び、粒状物が凝集することを防止し、粒状物
を充分に分散することができる。これによって、より均
一に粒状物を散布することができる。

【００２３】また本発明に従えば、前記筺体は、内側に
配置された第１筺体と、外側に配置された第２筺体とで
構成される。その内部で粒状物が散布される第１筺体
は、粒状物に与えられる電位と同じ電位に保たれるの
で、第１筺体の壁面に粒状物が付着することを防止する
ことができる。また第１筺体を外囲する第２筺体は導電
性を有し、かつ接地されるので、遮蔽効果を生じ、第１
筺体の壁面に粒状物が付着することをさらに防止するこ
とができる。

【００２４】さらにまた本発明に従えば、前記対象物
は、絶縁性基板に配線を配設した、たとえば液晶表示装
置の基板部材で実現され、前記配線は接地手段によって
接地されている。これによって、電荷を与えられた粒状
物が対象物に付着しやすくなる。

【００２５】また本発明に従えば、前記粒状物散布手段
から噴射される粒状物の混じったガスは、粒状物供給手
段から供給される。前記粒状物供給手段では、容器内部
に設けられるフィルタ上に粒状物を堆積して収納してい
る。前記フィルタの下方から容器内に噴出された高圧気
体は、前記フィルタ上の粒状物をフィルタ上部の空間に
吹上げ、前記空間で前記高圧気体と粒状物とが混じり合
って、前記ガスになる。当該ガスは、前記容器の上部に
開口した挿通孔に接続された絶縁体から成る配管を通っ
て散布ノズルに供給される。したがって、粒状物の絶縁
性を保持したまま散布ノズルに供給することができ、粒
状物を充分に分散し、より均一に散布することができ
る。

【００２６】さらにまた本発明に従えば、前記気体噴出
ノズルは、３以上の奇数個設けられ、かつ等間隔に配置
される。複数の気体噴出ノズルはその噴出方向が同一直
径上には配置されないので、噴出した高圧気体がぶつか
り合うことを防止することができる。このため、粒状物
を均一にかつ広い範囲に散布することができる。

【００２７】また本発明に従えば、前記筺体の上部に設
けられた取付穴に、円筒状体の回動部材を、前記筺体の
外部に一部分が突出して回動可能に取付ける。前記回動
部材の内部の中心には散布ノズルが配置される。また前
記回動部材には、１または複数の挿通孔が形成される。
当該挿通孔は、一方開口部が筺体内部に、他方開口部が
前記突出部分にそれぞれ位置する。一方開口部には、前
記気体噴出ノズルが接続される。

【００２８】前記筺体の外部にはローラ駆動モータで駆
動されるローラが設けられる。このローラと前記回動部
材の突出部分との間にはベルトが巻回され、ローラ駆動
モータの回転を回動部材に伝達する。前記ローラ駆動モ
ータの動作は制御手段によって制御される。制御手段を
操作することによって、回動部材を回動させ、その動作
を任意に制御することができる。

【００２９】密閉部材は、少なくとも前述した回動部材
の突出部分、ローラ、およびベルトが配置された空間を
密閉する。前記密閉部材に設けられた第１挿通孔から、
前記筺体および密閉空間内に、前記散布ノズルが挿通さ
れる。前記密閉部材には、密閉空間に気体を流込む第２
挿通孔が形成される。この第２挿通孔から密閉空間に気
体を流込み、前記密閉空間内の圧力を高くする。前記密
閉空間内の圧力を高くすることによって、前記回動部材
に形成された挿通孔の他方開口部に空間内の気体が流入
する。このように、前記他方開口部から一方開口部に気
体を流して、前記一方開口部に取付けられた気体噴出ノ
ズルから気体を噴出することができる。

【００３０】さらにまた本発明に従えば、前記対象物
は、一対の基板部材が所定の間隔をあけて配置される液
晶パネルの前記一対の基板部材のうちのいずれか一方基
板部材である。かつ、粒状物は、基板部材の表面に散布
され、一対の基板部材の間隔を一定に保つスペーサであ
る。したがって、基板部材にスペーサを均一に散布する
ことができ、液晶表示装置の表示品位を向上することが
できる。

【００３１】

【実施例】図１は、本発明の一実施例である粒状物散布
装置の簡略化した構成を示す断面図である。図２は、図
１の粒状物散布装置の部分拡大図である。図３は図１の
粒状物散布装置の分解断面図である。本実施例の粒状物
散布装置は、たとえば液晶表示装置の２枚の基板部材の
間隔を決定する粒状物であるスペーサを、前記基板部材
上に散布する場合に用いられる。

【００３２】粒状物であるスペーサは、直径の揃った棒
状または粒状の微小な粒子である。スペーサは、たとえ
ばプラスチックなどの材料で実現される。

【００３３】筺体３１は、第１筺体３２と、第２筺体３
３との二重構造を成す。第１筺体３２は、スペーサを散
布するための空間を外部から区画し、その内部の空間に
おいて、スペーサを散布する。後述するように、空間内
に散布されるスペーサは帯電される。帯電されたスペー
サが第１筺体３２の壁面に付着することを防止するため
に、第１筺体３２とスペーサとを同じ電位に帯電させる
ことが好ましい。このために第１筺体３２は、スペーサ
と帯電順位の近い電気絶縁材料、たとえば塩化ビニル系
樹脂で実現されることが好ましい。第２筺体３３は、第
１筺体３２から空間を開けて形成される。第２筺体は、
第１筺体と同じ材料に帯電を防止する機能を付加した材
料や導電性材料など、帯電しにくい材料で実現されるこ
とが好ましい。たとえば、塩化ビニル系樹脂に帯電防止
機能を付加した材料で実現される。樹脂材料に帯電防止
機能を付加する方法としては、たとえば当該材料で形成
された部材表面に金属箔を貼り合わせる方法や、表面に
界面活性剤を塗布する方法がある。また、銅粉などの導
電性の粉末や、界面活性剤を、当該材料に練り込んで部
材を形成する方法も用いられる。第２筺体３３は接地さ
れている。

【００３４】第１筺体３２内には、スペーサを散布する
対象物である基板部材３４を載置する載置台３５が設け
られる。基板部材３４は、載置台３５上に真空吸着され
て固定される。また基板部材３４は、たとえば液晶表示
装置の基板部材で実現され、絶縁性基板の表面に配線や
電極などの導電体部分が形成されて実現される。これら
導電体部分は接地手段３６によって接地されている。

【００３５】図４は、接地手段３６を取付け、基板部材
３４を載置した載置台３５の斜視図である。図５は、図
４の接地手段３６、載置台３５および基板部材３４の部
分断面図である。

【００３６】載置台３５上に載置される基板部材３４
は、絶縁性基板３４ａの表面に配線などの導電体部分３
４ｂが形成され、導電体部分３４ｂを覆って配向膜３４
ｃが形成される。基板３４ａ端部では、導電体部分３４
ｂが露出されて、端子７１が形成される。

【００３７】接地手段３６は、たとえば載置台３５の対
向する縁部にそれぞれ設置される。前記接地手段３６
は、板ばね３６ａと、導電部材３６ｂと、取付手段３６
ｃとを含んで構成される。

【００３８】取付手段３６ｃは、断面が概ね四角形状で
ある細長い棒状の部材である。前記取付手段３６ｃは、
その底面の一端に形成されるヒンジ７２によって、載置
台３５の縁部に角変位可能に接続される。これによっ
て、当該取付手段３６ｃは、図５に示すように、その底
面と載置台３５上面とが密着した状態から、図４に示す
ように、底面と上面とが９０°展開した状態まで、ヒン
ジ７２を中心に、図４の矢符７０方向に角変位すること
ができる。

【００３９】板ばね３６ａは、断面が鍵型形状を有する
長手形状の部材であり、その取付部７３が前記取付手段
３６ｃの、図５では右側面に取付けられる。板ばね３６
ａの本体７４は、取付部７３の上端から、ほぼ９０°を
成すように折曲げられる。

【００４０】前記本体７４の先端の載置台３５に対向す
る面には、帯状の導電部材３６ｂが載置台３５縁部と平
行に取付けられる。導電部材３６ｂには、図示しないア
ース線が接続されて、電気的に接地されている。

【００４１】導電部材３６ｂは、取付部材３６ｃの底面
が載置台３５上面に密着した状態で、載置台３５に載置
された基板部材３４の複数の端子７１上に押圧される。
これによって、前記各端子７１は導電部材３６ｂを介し
て短絡される。前記導電部材３６ｂは接地されているの
で、基板部材３４上の導電体部分３４ｂをすべて接地す
ることができる。

【００４２】再び図１および図２を参照して、第１筺体
３２内の載置台３５上方には、散布ノズル３７が設けら
れる。散布ノズル３７の噴出口付近には、電荷付与手段
である放電針３８が設けられる。放電針３８は、散布ノ
ズル３７内に埋込まれる図示しない配線によって電源３
９と接続され、たとえば−３０ｋＶ〜−１００ｋＶの高
電圧が印加される。これによって、散布ノズル３７から
噴出されたスペーサは所定電位に帯電される。

【００４３】また、第１筺体３２の帯電順位はスペーサ
の帯電順位と近いので、帯電したスペーサが第１筺体３
２壁面に付着することを防止することができる。また第
２筺体３３は導電性を有し、かつ接地されているので、
遮蔽効果によってさらにスペーサが第１筺体３２壁面に
付着することを防止することができる。さらにまた、基
板部材３４はその表面に形成された導電体部分が接地さ
れているので、帯電されたスペーサが付着しやすい。

【００４４】散布ノズル３７の周囲には、散布ノズル３
７の周りを回動することが可能な、後述する回動部材５
３に取付けられた気体噴出ノズル４０が設置されてい
る。気体噴出ノズル４０と散布ノズル３７との成す角で
ある取付け角度θは、後述するように変更することがで
きる。取付け角度θの制御範囲を広く設定するために、
気体噴出ノズル４０は、散布ノズル３７の噴出孔よりも
下方に形成されることが望ましい。

【００４５】散布ノズル３７は配管４１を介して、粒状
物供給手段であるガス供給手段４２に接続される。ガス
供給手段４２は、下方に噴射気体源４３に通じる配管が
接続され、その上方に、たとえばプラスチック製のフィ
ルタ４４が設けられる。フィルタ４４上にはスペーサ４
５が堆積される。フィルタ４４は空気を通過させるため
に、スペーサ４５の直径よりも小さい内径の穴が多数設
けられており、スペーサ４５がフィルタ４４から落下す
ることはない。

【００４６】噴射気体源４３から、圧縮空気や高圧窒素
などの高圧気体が、ガス供給手段４２の下方から、ガス
供給手段４２内にたとえば数秒間導入される。導入され
た高圧気体は、フィルタ４４を通過し、フィルタ４４上
に堆積されているスペーサ４５をガス供給手段４２上方
の空間４６に吹上げる。これによって、前記高圧気体は
スペーサ４５と混合されて、スペーサの混じったガスに
なる。ガス供給手段４２の空間４６内に充満したスペー
サの混じったガスは、ガス供給手段４２の上蓋の噴出孔
に接続された配管４１を通って、散布ノズル３７から第
１筺体３２内空間に噴出される。配管４１は電気絶縁性
の材料で形成される。このため、スペーサの絶縁性を保
持したままスペーサを散布ノズル３７に供給することが
でき、スペーサを充分に分散し、より均一に散布するこ
とができる。散布ノズル３７、配管４１、およびガス供
給手段４２は粒状物散布手段を構成する。

【００４７】図３を参照して、前記第１筺体３２の天板
上には、取付穴３２ａが形成される。前記取付穴３２ａ
は、内側に段差３２ｂが形成されている。取付穴３２ａ
の、第１筺体３２外側から段差３２ｂまでの部分の内径
ｄ１は、段差３２ｂから第１筺体３２内側までの部分の
内径ｄ２よりも大きい。取付穴３２ａには、第１筺体３
２外側から、外径が前記内径ｄ１とほぼ等しい軸受５１
が取付けられ、その一方面５１ａが前記段差３２ｂに当
接して、係止される。

【００４８】当該取付穴３２ａには、気体噴出ノズル４
０を保持する回動部材５３が、前記軸受５１によって回
動可能に取付けられる。回動部材５３は管状の部材であ
り、その外壁に段差５３ａが設けられ、内壁に段差５３
ｂが設けられる。回動部材５３の、図３では上方である
一方端部から段差５３ａまでの部分の外径ｄ３は、前記
軸受５１の内径ｄ４よりも大きい。また回動部材５３の
段差５３ａから他方端部までの部分の外径ｄ５は、前記
軸受５１の内径ｄ４と等しい。前記回動部材５３の一方
開口部から段差５３ｂまでの部分の内径ｄ６は、段差５
３ｂから他方開口部までの部分の内径ｄ７よりも小さ
い。

【００４９】前記回動部材５３は、軸受５１が取付けら
れた前記取付穴３２ａに、第１筺体３２外側から挿入さ
れ、前記段差５３ａが、軸受５１の他方面５１ｂに当接
して係止される。これによって、前記回動部材５３は、
前記一方開口部から段差５３ａまでの部分が、第１筺体
３２から突出するように取付けられる。

【００５０】また当該回動部材５３の第１筺体３２から
突出する部分の外周には、歯車５３ｃが形成されてい
る。前記歯車５３ｃと、第１筺体３２外部に配置される
歯車５５とに、タイミングベルト５６が巻回される。前
記回動部材５３には、前記タイミングベルト５６によっ
て、駆動モータ５４によって駆動される前記歯車５５の
回転が伝達される。これによって、当該回動部材５３は
回転する。

【００５１】また、前記歯車５３ｃ，５５およびタイミ
ングベルト５６からなる回転伝達手段は、駆動モータ５
４の回転を回動部材５３に伝達することができる構成で
あれば、他の構成であっても良い。たとえば回動部材５
３には、歯車５３ｃを形成する代わりに、その外周に弾
性体を張付け、この弾性体の上にタイミングベルトを巻
回してもよい。同様に、歯車５５の代わりに弾性体から
成るローラを用いてもよい。

【００５２】当該回動部材５３の第１筺体３２から突出
した部分、歯車５５、およびタイミングベルト５６と
は、密閉部材５７によって覆われる。前記密閉部材５７
は、たとえば第１筺体３２上に密着して配置され、前記
突出した部分、歯車５５、およびタイミングベルト５６
とが配置された空間を外部から密閉して、密閉空間を形
成する。

【００５３】当該密閉部材５７には、第１挿通孔５７ａ
が形成される。前記第１挿通孔５７ａの内側には、段差
５７ａ１が形成される。第１挿通孔５７ａの、外側の一
方開口部から段差５７ａ１までの部分の内径ｄ８は、段
差５７ａ１から密閉空間側の他方開口部までの部分の内
径ｄ９よりも大きい。また、第１挿通孔５７ａの中心軸
は回動部材５３の中心軸と一致している。

【００５４】当該第１挿通孔５７ａには、前記一方開口
部側から、散布ノズル３７が挿入される。散布ノズル３
７は管状の部材であり、一方端部に噴出口が開口する。
散布ノズル３７の他方端部側の側縁部には、係止部材３
７ａが形成される。係止部材３７ａの外径ｄ１０は、前
記第１挿通孔５７ａの一方開口部側の内径ｄ８よりも小
さく、他方開口部側の内径ｄ９よりも大きい。また散布
ノズル３７の直径ｄ１１は、前記他方開口部側の内径ｄ
９よりも小さい。

【００５５】散布ノズル３７は、前記第１挿通孔５７ａ
に挿入され、その係止部材３７ａの下面３７ｂが前記段
差５７ａ１に当接し、係止される。このとき散布ノズル
３７は、回動部材５３内部の空間に、その一方端部が回
動部材５３の他方端部よりも空間内側に位置するように
挿入されている。前記散布ノズル３７には外径ｄ７の軸
受５２が取付けられる。軸受５２は、散布ノズル３７が
前記第１挿通孔５７ａから挿入されて係止された後に、
当該軸受５２は、その一方面５２ａが回動部材５３の内
壁の段差５３ｂに当接し、前記回動部材５３を回動自由
に支持している。

【００５６】当該散布ノズル３７の噴出口が開口する一
方端部には、放電針３８が取付られている。放電針３８
は、散布ノズルに配設される図示しない配線を介して、
電源３９に接続されている。

【００５７】前記散布ノズル３７の一方開口部には、継
手５８を介して配管４１が接続されている。散布ノズル
３７は配管４１を介して、ガス供給手段４２に接続され
ることになる。これによって、散布ノズル３７からスペ
ーサの混じったガスが第１筺体３２内に導入される。

【００５８】また前記密閉部材５７には、第２挿通孔５
７ｂが形成される。第２挿通孔５７ｂには、密閉部材５
７外側から継手５９を介して、配管４７が接続されてい
る。配管４７は噴射用気体源４３に接続されており、密
閉空間に高圧気体を供給する経路となる。

【００５９】さらにまた前記密閉部材５７には、第３挿
通孔５７ｃが形成される。第３挿通孔５７ｃは、歯車５
５と密閉空間の外に配置される駆動モータ５４とを接続
するために設けられ、歯車５５の回転を阻害しないよう
に、かつ密閉空間内の気体が外部に流出しないようにふ
さがれている。

【００６０】前記回動部材５３には、貫通穴６１が形成
される。貫通穴６１の一方開口部６１ａは、第１筺体３
２内部に挿入された部分の外壁に開口し、他方開口部６
１ｂは第１筺体３２から突出する部分に開口する。

【００６１】当該回動部材５３のたとえば下端５３ｄに
は、スペーサの流路を制御するための気体噴出ノズル４
０が取付られる。気体噴出ノズル４０は、散布ノズル３
７と気体噴出ノズル４０との成す角である取付け角度θ
を変えることができる構成を有する。また前記気体噴出
ノズル４０は、継手６２および配管６３を介して、前記
貫通穴６１の一方開口部６１ａと接続されている。

【００６２】気体噴出ノズル４０および貫通穴６１は、
１または３以上の奇数個設けられる。各気体噴出ノズル
４０はそれぞれ個別の貫通穴６１に接続される。３以上
の奇数個の気体噴出ノズル４０および貫通穴６１は等間
隔に配置される。このように配置することによって、任
意の２つの気体噴出ノズル４０が互いに向合う位置に配
置され、前記気体噴出ノズル４０から噴出される気体の
噴出方向が、同一直線上で互いに反対の方向になること
はなく、前記２つの気体噴出ノズル４０から噴出する高
圧気体は、互いに正面からぶつかりあうことがなくな
る。このため、スペーサを均一にかつ広い範囲に散布す
ることができる。

【００６３】噴射用気体源４３から配管４７を介して導
かれた高圧気体は、密閉部材５７内部に噴出する。密閉
空間に導入された高圧気体が、密閉部材５７外部に噴出
する経路は、前記貫通穴６１だけである。したがって、
密閉空間に充満した高圧気体は、前記貫通穴６１を通っ
て、気体噴出ノズル４０から第１筺体３２内部に噴出す
る。

【００６４】ガス供給手段４２で生成されたスペーサの
混じったガスは、散布ノズル３７から第１筺体３２内部
に噴出する。散布ノズル３７は載置台３５に設置された
基板部材３４の中央部直上に設置されており、前記気体
噴出ノズル４０から高圧気体が噴出されていないときに
は、前記ガスは基板部材３４表面にほぼ垂直に噴射され
る。これによって、スペーサが散布される散布領域は、
たとえば基板部材３４中央付近に円形に形成される。

【００６５】気体噴出ノズル４０は、散布ノズル３７の
中心軸６４と平行な軸６６と取付け角度θを成して回動
部材５３に設置され、前記中心軸６４を中心に矢符６５
方向に回転する。取付け角度θは、散布ノズル３７から
噴出されるスペーサの混じったガスの噴出方向と、気体
噴出ノズル４０から噴出される高圧気体の噴出方向との
成す角度に等しい角度である。

【００６６】散布ノズル３７の噴出孔よりも下方に設置
される気体噴出ノズル４０から高圧気体が噴射される
と、前記ガス内のスペーサが高圧気体によって吹飛ばさ
れる。これによって、前記ガスの流路が高圧気体の噴出
方向に沿うように制限され、噴射方向が変えられる。こ
のようにすることで、散布ノズル３７を固定した状態で
スペーサが混じったガスの流路を変更し、基板部材３４
上の散布領域を、たとえば気体噴出ノズル４０が１つで
ある場合、基板部材周辺部を円を描くように移動させる
ことができる。

【００６７】前記気体噴出ノズル４０に導かれる高圧気
体の流量、回動部材５３の回転数、、気体噴出ノズル４
０の噴射タイミングおよび噴出時間などのパラメータ
は、制御手段６７によって任意に変更することができ
る。前述したパラメータを変更することによって、たと
えば最初は気体噴出ノズル４０を停止させて散布ノズル
３７から前記ガスを噴出して、基板部材３４中央部にス
ペーサを散布し、次いで気体噴出ノズル４０を作動させ
て基板部材３４周囲にスペーサを補助的に散布すること
などができる。また、散布ノズル３７を噴出させる前か
ら気体噴出ノズル４０を作動させておいたり、散布ノズ
ル３７と気体噴出ノズル４０とを同時に作動させるよう
にしてもよい。

【００６８】これによって、散布領域を任意に移動さ
せ、所定のサイズの基板部材にスペーサを均一に散布す
ることができる。たとえば、前記流量は１０リットル／
分〜６０リットル／分の範囲で変化させ、前記回転数は
０．５回転／秒〜３２回転／秒の範囲で変化させること
が考えられる。

【００６９】また、前記パラメータに加えて取付け角度
θを変化させることによって、所定の基板部材のサイズ
を変更することができる。たとえば前記流量は、基板部
材サイズが大きくなるほど大きくする。取付け角度θ
は、０°＜θ＜９０°の範囲に選ぶことができ、たとえ
ば１５°〜６０°の範囲で、基板部材サイズが大きくな
るほど角度が大きくなるように設定される。取付け角度
θは基板部材サイズを変更する場合に変更する。

【００７０】本実施例では、固定された散布ノズル３７
に放電針３８が取付けられている。このため、散布ノズ
ル３７内に埋込まれた配線は、常に一定の位置にある。
これによって、可動する散布ノズルに放電針を取付ける
場合と比較して、断線などが起こりにくい。また、放電
針３８には帯電したスペーサが付着し易く、本装置を約
８時間〜１０時間毎に清掃する必要がある。さらに、放
電針３８は摩耗し易く、本装置を２〜３カ月作動させる
毎に交換する必要がある。本実施例の放電針３８は、常
に同じ位置にあるので、位置が掴みやすく、スペーサの
付着状態などが確認し易い。かつ交換時には位置合わせ
がしやすい。したがって、メンテナンスが容易である。

【００７１】このように、本実施例の粒状物散布装置を
用いると、基板部材上に均一にスペーサを散布すること
ができる。したがって、このような均一にスペーサが散
布された基板部材を用いた液晶表示装置の表示の信頼性
を向上させることができる。

【００７２】本実施例の粒状物散布装置を用いて、スペ
ーサ以外の粒状物を、散布すべき対象物に散布しても良
い。また、前記対象物は、基板部材以外のものであって
もよい。

【００７３】

【発明の効果】本発明によれば、粒状物散布装置は、筺
体内の保持手段上に設置された対象物の上方から、高圧
気体と粒状物とを混合したガスを噴出し、沈降する粒状
物が底部の対象物表面に散布される。

【００７４】前記ガスを噴出する散布ノズルは固定さ
れ、対象物に向けて前記ガスを噴出する。散布ノズル近
傍に設けられた気体噴出手段の、前記散布ノズルを中心
として回動する気体噴出ノズルから、前記散布ノズルか
ら噴出する前記ガスに向けて高圧気体を噴出する。この
高圧気体によって、固定された散布ノズルから噴出した
粒状物を含むガスの流路を制御して、対象物上に均一に
粒状物を散布することができる。

【００７５】気体噴出手段のパラメータを変更するだけ
で、粒状物の混じったガスの流路を変更し、散布領域の
動きを制御することができるので、対象物のサイズを容
易に変更することができる。これによって、散布ノズル
を固定した状態で、かつ簡単な構成の装置を用いて、様
々な大きさの対象物に粒状物を均一に散布することがで
きる。

【００７６】また本発明によれば、前記散布ノズルと前
記気体噴出ノズルとの成す角、すなわち粒状物の混じっ
たガスの噴出方向と、高圧気体の噴出方向との成す角度
は０°＜θ＜９０°の範囲に選ばれる。したがって、垂
直下方に噴出される前記ガスに前記高圧気体を吹付け
て、前記ガスに任意の流路を進ませることができる。し
たがって、粒状物の散布領域を中心から任意の距離だけ
離して移動させることができ、散布する対象物の大きさ
を容易に変更することができる。

【００７７】さらにまた本発明によれば、前記散布ノズ
ルから噴出する粒状物の混じったガス内の粒状物は、前
記散布ノズルの先端付近に配置される電荷付与手段によ
って、電荷が与えられる。かつ前記粒状物は絶縁性の高
い材料で形成される。このような静電気を生じ易い粒状
物に、予め所定の電荷を与えることによって、粒状物の
凝集を防止し、粒状物を充分に分散することができる。
これによって、より均一に粒状物を散布することができ
る。

【００７８】また本発明によれば、前記筺体は、電荷付
与手段によって電荷が与えられた粒状物の電位と同電位
に保たれる内側の第１筺体と、第１筺体を覆い接地され
る導電性を有する第２筺体とで構成される。これによっ
て、電荷を与えられた粒状物が筺体壁面に付着すること
を防止し、かつ漏電などを防止する安全対策を簡単な構
成で実施することができる。

【００７９】さらにまた本発明によれば、前記対象物は
表面に配線が配設された基板であり、前記基板は接地さ
れている。これによって、電荷が与えられている粒状物
は基板表面に付着し易くなる。

【００８０】また本発明によれば、前記粒状物は粒状物
供給手段の容器内のフィルタ上に堆積される。この容器
の下方から高圧気体を導入して粒状物を吹上げ、気体と
混合する。これによって、粒状物を充分分散した、粒状
物を含んだ気体を生成することができる。したがって、
より均一に散布することができる。また、生成された気
体は絶縁体から成る配管を通して散布ノズルに供給さ
れ、粒状物の絶縁性を保持したまま供給することができ
て、粒状物を充分に分散し、より均一に散布することが
できる。

【００８１】さらにまた本発明によれば、前記散布ノズ
ルの周囲には、前記気体噴出ノズルが等間隔に３以上の
奇数個配置される。これによって、任意の２つの前記気
体噴出ノズルから噴出される高圧気体の噴出方向が対向
し、前記高圧気体がぶつかり合うことを防止することが
できる。このため、より均一に、かつ広い範囲に粒状物
を散布することができる。

【００８２】また本発明によれば、前記筺体の上部には
密閉部材によって密閉された密閉空間が形成される。前
記密閉空間には、筺体の取付穴に挿通され、筺体内部で
気体噴出ノズルと一方開口部が接続される挿通孔を有す
る回動部材の突出部分が配置され、ローラ駆動モータの
回転が伝達されて回動部材が回動される。前記密閉空間
内は外部から気体が流込まれて高圧にされ、密閉空間内
に開口する前記挿通孔に気体が流入し、気体噴出ノズル
から筺体内部に噴出する。これによって、気体噴出ノズ
ルの回動を妨げる事なく、かつ簡単な構成で気体噴出ノ
ズルに高圧気体を供給することができる。

【００８３】また本発明によれば、前記対象物は液晶表
示装置の基板部材であり、前記粒状物はスペーサであ
る。したがって、本装置を用いてスペーサを散布した基
板部材で形成される液晶表示装置の表示の信頼性を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である粒状物散布装置の簡略
化した構成を示す断面図である。

【図２】図１の散布ノズル３７周辺の部分断面図であ
る。

【図３】図１の散布ノズル３７周辺の分解断面図である

【図４】接地手段３６を取付け、かつ基板部材３４を載
置した載置台３５の斜視図である。

【図５】図４の載置台３５の部分断面図である。

【図６】従来例である粒状物散布装置の簡略化した構成
を示す断面図である。

【図７】図６の散布ノズル３の首振り機構４の平面図で
ある。

【図８】図６の散布ノズル３の散布領域を示す図であ
る。

【符号の説明】

３１ 筺体 ３２ 第１筺体 ３２ａ 取付穴 ３３ 第２筺体 ３４ 基板部材 ３５ 載置台 ３６ 接地手段 ３７ 散布ノズル ３８ 放電針 ３９ 電源 ４０ 気体噴出ノズル ４１ 配管 ４２ ガス供給手段 ４３ 噴射用気体源 ４４ フィルタ ４５ スペーサ ５３ 回動部材 ５４ モータ ５５ 歯車 ５６ タイミングベルト ５７ 密閉部材 ５７ａ 第１挿通孔 ５７ｂ 第２挿通孔 ６１ 貫通穴 ６７ 制御手段

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粒状物を散布すべき対象物を保持する保
   持手段と、 前記保持手段の上方に配置される散布ノズルを有し、当
   該散布ノズルから下方に向けて粒状物を噴出する粒状物
   散布手段と、 前記散布ノズルを中心として回動可能に配置され、かつ
   前記散布ノズルと所定の角度で配置される気体噴出ノズ
   ルを有し、当該気体噴出ノズルから気体を噴出する気体
   噴出手段と、 前記保持手段、散布ノズル、および気体噴出ノズルを覆
   う筺体と、 前記気体噴出ノズルの回動を制御して、散布ノズルから
   散布される粒状物の散布方向を変化させる制御手段とを
   含むことを特徴とする粒状物散布装置。
2. 【請求項２】 前記散布ノズルと気体噴出ノズルとの成
   す角θは、０°＜θ＜９０°の範囲に選ばれることを特
   徴とする請求項１記載の粒状物散布装置。
3. 【請求項３】 前記散布ノズルの先端付近に配置され、
   散布される粒状物に対して電荷を与える電荷付与手段を
   含むことを特徴とする請求項１記載の粒状物散布装置。
4. 【請求項４】 前記粒状物が絶縁性の高い材料から成る
   ことを特徴とする請求項３記載の粒状物散布装置。
5. 【請求項５】 前記筺体は、内側に配置される第１筺体
   と、外側に配置される第２筺体とを含んで構成され、 第１筺体は、前記電荷付与手段によって電荷が与えられ
   た粒状物の電位と同じ電位に保持され、 第２筺体は接地されることを特徴とする請求項３記載の
   粒状物散布装置。
6. 【請求項６】 前記対象物は、配線が配設された基板で
   あり、 前記配線を接地する接地手段を含むことを特徴とする請
   求項３記載の粒状物散布装置。
7. 【請求項７】 前記粒状物散布手段は、 前記粒状物がフィルタ上に堆積して収納された容器の前
   記フィルタの下方から気体を噴出し、前記容器の上方に
   設けられた噴出孔から粒状物を噴出させる粒状物供給手
   段と、 前記噴出孔と散布ノズルとを接続する配管とを含んで構
   成され、 前記配管が絶縁体から成ることを特徴とする請求項３記
   載の粒状物散布装置。
8. 【請求項８】 前記気体噴出ノズルが３以上の奇数個設
   けられ、かつ等間隔に配置されることを特徴とする請求
   項１記載の粒状物散布装置。
9. 【請求項９】 前記筺体はその上部に取付穴を有し、 前記筺体の取付穴に筺体の外部に一部分が突出して回動
   可能に取付けられる略円筒状体であって、当該円筒状体
   は、筺体内部に位置する一方開口部から前記突出部分に
   位置する他方開口部に挿通する挿通孔を有し、円筒状体
   内部に前記散布ノズルが配置され、前記一方開口部に前
   記気体噴出ノズルが取付けられる回動部材と、 前記筺体の外部に配置されるローラと、 前記回動部材の突出部分と前記ローラとに巻回されるベ
   ルトと、 前記ローラを駆動するローラ駆動モータと、 少なくとも前記回動部材の突出部分と、前記ローラと、
   前記ベルトとを覆って密閉空間を形成し、前記散布ノズ
   ルが挿通される第１挿通孔と、前記密閉空間に気体を流
   込むための第２挿通孔とを有する密閉部材とを含み、 前記制御手段は、前記ローラ駆動モータの動作を制御す
   ることを特徴とする請求項１記載の粒状物散布装置。
10. 【請求項１０】 前記対象物は、一対の基板部材が所定
    の間隔をあけて配置される液晶パネルの前記一対の基板
    部材のうちいずれか一方基板部材であり、 前記粒状物は、前記一対の基板部材の間隔を制御するス
    ペーサであることを特徴とする請求項６記載の粒状物散
    布装置。