JPH11319685A - 液体供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スラリー溶液の残留と液体中の粒子（蛍光
体）の沈降を防いで、ノズル部の目詰まりや、スラリー
溶液の濃度の変異を防止するとともに、メンテナンス性
を向上し、且つ、スラリー溶液の補充を適宜行う。 【解決手段】 ノズル部２からスラリー溶液を供給する
液体供給装置において、ノズル部２に対してスラリー溶
液を導く如く開閉するバルブ１と、ノズル部２に気密性
を以て着脱自在とされたキャップ部３と、バルブ１とキ
ャップ部３とに繋がり、スラリー溶液を流通し得る主流
路４と、主流路４に介在されてスラリー溶液を送り出す
送出部Ｐ１とを備え、ノズル部２からのスラリー溶液の
供給を止める際、ノズル部２にキャップ部３を着けて、
主流路４からノズル部２を介した主循環経路Ｒを以てス
ラリー溶液を正逆循環させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体を所定箇所に
塗布する液体供給装置にかかり、特にノズル部における
液体の残留・沈降を防ぐ液体供給装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】液体を所定箇所に塗布する液体供給装置
の一例として、蛍光表示管の蛍光体層をなすため基板に
液体としてのスラリー溶液を滴下する液体供給装置があ
る。

【０００３】従来、この種の液体供給装置は、図４に示
すように、環状とされた流路１０４にスラリー液を循環
させるポンプＰ０が配されている。さらに、流路１０４
にはバルブ１０１が分岐して配されている。このバルブ
１０１にはノズル部１０２が接続されている。また、ノ
ズル部１０２にはフィルタ１０５が配されている。

【０００４】そして、ポンプＰ０を以て流路１０４内に
スラリー溶液を循環させておき、バルブ１０１を開放さ
せることにより流路１０４内のスラリー溶液がフィルタ
１０５を介して濾過されて、ノズル部１０２から基板に
滴下される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の液体供給装置では、バルブ１０１を閉めてスラ
リー溶液の滴下を止めている際、ノズル部１０２内にス
ラリー溶液が残留する。そして、残留したスラリー溶液
が乾燥して固まった場合には、特に、フィルタ１０５部
分に目詰まりが生じてノズル部１０２の能力が低下して
しまうという問題点があった。

【０００６】特に、蛍光体層をなすためのスラリー溶液
は、水（純水）と、蛍光体粒子と、有機バインダとから
なり、その内の蛍光体粒子の比重が５〜７と大きいため
に沈降しやすく、さらに、バルブ１０１以下のノズル部
１０２ではスラリー溶液が流動されないために蛍光体の
沈降が促進し、上述のように目詰まりしやすい。

【０００７】さらに、上記のようにノズル部１０２に残
留したスラリー溶液中の蛍光体が沈降すると、スラリー
溶液の濃度が偏ってしまうため、その後の基板への滴下
の際に塗布ムラが生じてしまうという問題がある。

【０００８】また、上述した従来の構成で、ノズル部１
０２が目詰まりした場合には、装置を停止するととも
に、ノズル部１０２を取り外して掃除しなければならな
いので、メンテナンスに手間がかかってしまう。

【０００９】さらに、従来の液体供給装置では、循環す
る流路１０４内のスラリー溶液を分岐したバルブ１０１
を介してノズル部１０２から滴下しており、流路１０４
内のスラリー溶液が減った場合には、流路１０４に別に
分岐接続された貯留手段（不図示）を連通させてスラリ
ー溶液を補充している。ところが、当初から流路１０４
内にあるスラリー溶液と、貯留手段から補充されたスラ
リー溶液とは、液組成（主に濃度）が異なるため、補充
直後の流路１０４内のスラリー溶液の液組成が不安定と
なってしまい、これによっても塗布ムラが生じてしまう
こととなる。

【００１０】また、図５に示すように複数のノズル部１
０２を備えた液体供給装置の場合には、バルブ１０１か
ら各ノズル部１０２へスラリー溶液を分配する機構部分
に多くのスラリー溶液が残留することとなるので、上述
の問題が一層悪化してしまう。

【００１１】そこで本発明は、上記課題を解消するため
に、液体（スラリー溶液）の残留と液体中の粒子（蛍光
体）の沈降を防いで、ノズル部の目詰まりや、液体の濃
度の変異を防止するとともに、メンテナンス性を向上
し、且つ、溶液の補充を適宜行うことができる液体供給
装置を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明による液体供給装置は、ノズル部から液体を供給
する液体供給装置において、前記ノズル部に対して前記
液体を導く如く開閉するバルブと、前記ノズル部に気密
性を以て着脱自在とされたキャップ部と、前記バルブと
前記キャップ部とに繋がり、前記液体を流通し得る主流
路と、該主流路に介在されて、前記液体を前記ノズル部
側に送り出す送出部と、を備え、前記ノズル部に前記キ
ャップ部を着けて、前記主流路からノズル部を介した主
循環経路をなし、該主循環経路を以て前記液体を循環さ
せることを特徴としている。

【００１３】また、前記送出部は、前記液体の送り出し
を正逆切換可能に構成され、前記主循環経路を以て、前
記液体が前記バルブから前記ノズル部に向かう正循環
と、該正循環の逆の流れとなる逆循環とをなすことを特
徴としている。

【００１４】また、前記主流路には、二方向切換バルブ
を介して前記主流路に連結されて前記主流路を拡張し得
る副流路が設けられ、該副流路には、液体を貯留する貯
留手段が介在されて、前記二方向切換バルブの切り替え
によって前記副流路を前記主流路に連通させ、前記貯留
手段にある液体を前記主流路側に送り出すことを特徴と
している。

【００１５】また、前記貯留手段は、前記液体を貯留し
攪拌する攪拌部と、前記液体を貯留して脱泡する脱泡部
とを備えていることを特徴としている。

【００１６】また、前記ノズル部は、前記バルブに対し
て複数配され、前記キャップ部は、それぞれのノズル部
に対応して複数配されているとともに収束して前記主流
路に繋がる如く構成されていることを特徴としている。

【００１７】また、本発明による液体供給装置では、前
記液体が、蛍光表示管における蛍光体層をなすため、基
板上に塗布されるスラリー溶液として構成されている場
合に特に適用する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して具体的に説明する。図１は本発明の液体供給
装置を示す概略図である。

【００１９】この実施の形態における液体供給装置は、
蛍光表示管における蛍光体層をなすため、基板に対して
液体としてのスラリー溶液を滴下（供給）するために用
いられる。また、スラリー溶液は、純水と、蛍光体粒子
と、有機バインダとからなる。蛍光体粒子は、３〜１０
ミクロン程度の粉体であり、主としてＺｕＯ：Ｚｎ、Ｚ
ｎＳ：Ｃｌ、Ｓ：Ａｇ，Ｃｌ、ＺｎＧａ２Ｏ４：Ｍｎ、
Ｙ２Ｏ３：Ｅｕなどからなる。有機バインダは、感光性
硬化樹脂材からなる。

【００２０】このようなスラリー溶液を滴下し得る液体
供給装置は、主として、バルブ１と、ノズル部２と、キ
ャップ部３と、主流路４とを備えている。

【００２１】バルブ１は、スラリー溶液の流れを開閉さ
せるものであり、一般には、電気的な制御によって開閉
する電磁式バルブなどが採用されている。

【００２２】ノズル部２は、バルブ１に接続され、バル
ブ１の開放によって、バルブ１を介したスラリー溶液を
滴下する。また、ノズル部２には、フィルタ５が配され
ていて、滴下されるスラリー溶液中において、規定以上
の粒子や、ゴミなどの滴下を防いでいる。

【００２３】キャップ部３は、ノズル部２と着脱自在に
構成されている。そして、キャップ部３は、ノズル部２
に着いた際に、例えばＯリングなどの気密部材３ａを以
て気密性を保持するようになっている。

【００２４】主流路４は、スラリー溶液を流通させるよ
うに長手管状に形成され、その一端がバルブ１に接続さ
れ、他端がキャップ部３に接続されている。また、主流
路４の中途部分には、スラリー溶液を所定量送り出す送
出部としてのポンプＰ１が配されている。このポンプＰ
１は、スラリー溶液の送り出し方向を正逆切換可能とす
る切換機構（不図示）を備えている。

【００２５】また、主流路４には、副流路６が配されて
いる。この副流路６は、主流路４と同様に、長手管状に
形成されてスラリー溶液を流通させるものである。そし
て、副流路６の一端および他端は、主流路４に対して二
方向切換バルブ７を介して接続されている。

【００２６】この二方向切換バルブ７は、主流路４だけ
を流通させる経路と、主流路４に副流路６を介して流通
させる経路との二方向の切換を行う。

【００２７】また、副流路６には、スラリー溶液を適宜
貯留し得る貯留手段８が介在されている。この貯留手段
８は、攪拌部９と、脱泡部１０とを備えている。

【００２８】攪拌部９は、スラリー溶液を貯留し得る貯
留槽Ｔ１を有しており、この貯留槽Ｔ１内には、適宜貯
留されたスラリー溶液を攪拌する攪拌機構が配されてい
る。この攪拌機構は、本実施の形態では、図１に示すよ
うに、例えば、駆動モータＭによって羽根状攪拌器Ｓを
回転駆動させ、貯留されたスラリー溶液を攪拌させる構
成としている。なお、攪拌機構は、その他スラリー溶液
を適宜攪拌できれば、如何なる構成であってもよい。

【００２９】脱泡部１０は、スラリー溶液を貯留し得る
貯留槽Ｔ２を有し、この貯留槽Ｔ２に真空ポンプＰ２を
接続して、貯留槽Ｔ２内のスラリー溶液の脱泡を行うよ
うに構成されている。

【００３０】また、攪拌部９と脱泡部１０とは、共に副
流路６の一部を以てスラリー溶液を流通し得るように接
続されており、ポンプＰ３を介して攪拌部９から脱泡部
１０へスラリー溶液を導くように構成されている。な
お、攪拌部９と脱泡部１０とを接続する副流路６の一部
には、フィルタ１１が介在され（この実施の形態ではポ
ンプＰ３の下流側）、流通されるスラリー溶液を濾過し
得るように構成されている。

【００３１】以下、上述した液体供給装置の動作を説明
する。スラリー溶液を基板（不図示）に滴下する場合、
通常では、主流路４のみを用い、バルブ１を開放させ
て、主流路４内にあるスラリー溶液をポンプＰ１を以て
バルブ１方向（図１中矢印Ａ方向）に送り出し、ポンプ
Ｐ１の加圧でノズル部２からスラリー溶液を滴下する。
そして、所定量のスラリー溶液を滴下したら、バルブ１
を閉める。

【００３２】次に、スラリー溶液の滴下を止める際、図
２に示すように、ノズル部２にキャップ部３を着け、主
流路４からノズル部２およびキャップ部３を介した主循
環経路Ｒをなす。そして、バルブ１を開放し、図２中矢
印Ｂで示すように、主循環経路Ｒを以てスラリー溶液を
「→ポンプＰ１→バルブ１→ノズル部２→キャップ部３
→」のように循環させる。

【００３３】また、スラリー溶液の滴下を止める際の別
の動作として、ポンプＰ１を逆送りとし、図２中矢印Ｃ
で示すように、主循環経路Ｒを以てスラリー溶液を「→
ポンプＰ１→キャップ部３→ノズル部２→バルブ１→」
のように循環させる。

【００３４】そして、再びスラリー溶液を滴下する際に
は、バルブ１を閉めてキャップ部３を外し、上述の滴下
動作を行えばよい。

【００３５】このように、ノズル部２にキャップ部３を
着けて主循環経路Ｒをなし、この主循環経路Ｒを以てス
ラリー溶液を正逆何れかに循環させれば、ノズル部２で
のスラリー溶液の残留と、スラリー溶液中の蛍光体の沈
降が防止される。

【００３６】なお、スラリー溶液の滴下を止める際と
は、滴下をしない全ての場合であり、具体的には、滴下
待ち時、滴下休止時（一時的）、滴下停止時（長期）な
どである。また、蛍光表示管における蛍光体層をなす場
合、スラリー溶液の滴下後に、基板を水平方向に回転さ
せて滴下したスラリー溶液を薄膜状に広げる工程や、基
板取り出し後にステージを洗浄、乾燥させる工程がある
ので、滴下待ちの時間は、スラリー溶液を十分に循環さ
せるだけの時間を有している。

【００３７】ところで、スラリー溶液を滴下する際、主
流路４内にあるスラリー溶液をポンプＰ１を以て送り出
しているが、スラリー溶液の消費量が多い場合には、主
流路４内にあるスラリー溶液だけでは足りなくなること
がある。このような場合には、二方向切換バルブ７を以
て主流路４に副流路６を連通させて主流路４を拡張し、
副流路６において貯留手段８で貯留しているスラリー溶
液を主流路４に送り出して、スラリー溶液の補充を行
う。

【００３８】また、スラリー溶液の滴下を止めた際にお
いても、図２に示すように、ノズル部２にキャップ部３
を着け、主流路４からノズル部２およびキャップ部３を
介した主循環経路Ｒを副流路６で拡張した副循環経路ｒ
とする。そして、バルブ１を開放し、図２中矢印Ｂで示
すように、副循環経路ｒを以てスラリー溶液を「→ポン
プＰ１→バルブ１→ノズル部２→キャップ部３→攪拌部
９（８）→ポンプＰ３→フィルタ１１→脱泡部１０
（８）→」のように循環させる。

【００３９】このように、スラリー溶液の消費量が多い
場合には、スラリー溶液の補充が行える。また、ノズル
部２にキャップ部３を着けるとともに副流路６を介在さ
せた副循環経路ｒを以てスラリー溶液を上記の如く循環
させるので、ノズル部２でのスラリー溶液の残留と、ス
ラリー溶液の沈降を防止する。さらに、貯留手段８にあ
るスラリー溶液と主流路４にあるスラリー溶液とを共に
循環させるので、全てのスラリー溶液の濃度を整えるな
ど液組成を安定させる。

【００４０】また、図示しないが、スラリー溶液の濃度
を常時（あるいは定期的に）測定し、スラリー溶液の濃
度が濃くなった場合には、貯留手段８に水（純水）を補
充するようにすることが好ましい。

【００４１】したがって、このように構成された液体供
給装置では、スラリー溶液の滴下（供給）を止めた際、
ノズル部２を含めてスラリー溶液を正逆循環させること
により、ノズル部２にスラリー溶液を残留・沈降させる
ことがないので、ノズル部２での目詰まりや、後のスラ
リー溶液の滴下時における塗布ムラなどを防ぐことが可
能となる。

【００４２】また、ノズル部２の目詰まりが防止された
ことにより、ノズル部２を取り外して掃除をするなど機
会を極めて少なくすることができ、メンテナンスの手間
を低減することが可能となる。

【００４３】さらに、蛍光体層をなすスラリー溶液は、
その材質などから高価なものであるため、上記のように
ノズル部２を介しての循環を行うことで、例えば、ノズ
ル部２での乾燥防止のために行う試し出しなど、スラリ
ー溶液を無駄に破棄する必要がなく、コストの低減をも
図ることが可能となる。

【００４４】また、上記の循環を行う主流路４に、貯留
手段８を介する副流路６を拡張することにより、スラリ
ー溶液が不足した場合や、スラリー溶液の消費量が多い
場合でのスラリー溶液の補充を適宜行うことが可能とな
る。また、スラリー溶液の滴下（供給）を止めた際に、
副流路６の拡張によりなる副循環経路ｒを用いてスラリ
ー溶液の循環を行えば、貯留手段８にあるスラリー溶液
と主流路４にあるスラリー溶液とを共に循環させて、全
てのスラリー溶液の濃度を整えるなど液組成を安定させ
ることが可能となる。

【００４５】なお、ノズル部２に関し、図３に示すよう
に複数のノズル部２を有した場合には、特に、バルブ１
から各ノズル部２にスラリー溶液を分配する機構部分に
多くのスラリー溶液が流通することとなるが、上述した
実施の形態の液体供給装置によれば、図３中矢印Ｂ、Ｃ
およびＥの循環をなすことにより、前記分配機構部分お
よび各ノズル部２にスラリー溶液を残留させることがな
く、ノズル部２の目詰まり、スラリー溶液の滴下時の塗
布ムラなどの問題が解消される。

【００４６】また、上述した実施の形態での液体供給装
置は、一例として、蛍光表示管における蛍光体層をなす
スラリー溶液を基板に塗布するためものとして説明した
が、その他、粉体を含有する液体（各種塗料、顔料な
ど）を供給する液体供給装置として、十分に適用するこ
とが可能である。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明による請求項
１に記載の液体供給装置は、ノズル部を介した主循環経
路に液体を循環させることで、ノズル部での液体の残留
や、この残留から生じる沈降によるノズル部の目詰まり
を防止するとともに、液体の供給先への塗布ムラを防止
する。

【００４８】請求項２に記載の液体供給装置は、主循環
経路において液体の送り出しを正逆切換可能とし、液体
がバルブからノズル部に向かう正循環と、この正循環の
逆の流れとなる逆循環とをなすことにより、上述の効果
を十分且つ確実に得ることができる。

【００４９】また、ノズル部の目詰まりが防止されるこ
とにより、ノズル部を取り外して掃除をするなど機会を
極めて少なくし、メンテナンスの手間を低減することが
できる。

【００５０】請求項３に記載の液体供給装置は、主流路
に対して二方向切換バルブを介して連結されて主流路を
拡張する副流路に、貯留手段を介在したことにより、主
流路での液体が不足した場合や、液体の消費量が多い場
合に、液体の補充を適宜行うことができる。

【００５１】また、液体の供給を止めた際、副流路の拡
張によって拡張された循環経路を用いて液体の循環を行
えば、貯留手段にある液体と主流路にある液体とを共に
循環させて、全てのスラリー溶液の濃度を整えるなど液
組成を安定させることができる。

【００５２】請求項４に記載の液体供給装置は、前記貯
留手段において、液体を貯留し攪拌する攪拌部と、液体
を貯留して脱泡する脱泡部とを備えたことにより、副流
路にある液体を適宜攪拌・脱泡させておくことができ
る。

【００５３】また、液体の供給を止めて、主流路に副流
路を連通させた際には、主流路から送られた液体をも適
宜攪拌・脱泡させることができる。

【００５４】請求項５に記載の液体供給装置は、ノズル
部をバルブに対して複数配し、キャップ部をノズル部に
対応して複数配して主流路に繋がる如く収束した構成の
場合であっても、特に、バルブから各ノズル部に液体を
分配する機構部分や、各ノズル部に液体を残留させるこ
とがないので、各ノズル部の目詰まり、液体の塗布ムラ
などの問題が解消される。

【００５５】請求項６に記載の液体供給装置は、前記液
体が蛍光表示管における蛍光体層をなすため、基板上に
塗布されるスラリー溶液として構成されている場合に、
特に適用することができ、上述の効果を得ることができ
るとともに、比較的高価なスラリー溶液を無駄にするこ
となく、コストの低減をも図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液体供給装置を示す概略図。

【図２】同液体供給装置の動作を示す概略図。

【図３】同液体供給装置の他の構成を示す概略図。

【図４】従来の液体供給装置を示す概略図。

【図５】従来の液体供給装置の他の構成を示す概略図。

【符号の説明】

１…バルブ、２…ノズル部、３…キャップ部、４…主流
路、６…副流路、７…二方向切換バルブ、８…貯留手
段、９…攪拌部、１０…脱泡部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清和 利章 千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株式 会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノズル部から液体を供給する液体供給装
   置において、 前記ノズル部に対して前記液体を導く如く開閉するバル
   ブと、 前記ノズル部に気密性を以て着脱自在とされたキャップ
   部と、 前記バルブと前記キャップ部とに繋がり、前記液体を流
   通し得る主流路と、 該主流路に介在されて、前記液体を前記ノズル部側に送
   り出す送出部と、 を備え、前記ノズル部に前記キャップ部を着けて、前記
   主流路からノズル部を介した主循環経路をなし、該主循
   環経路を以て前記液体を循環させることを特徴とする液
   体供給装置。
2. 【請求項２】 前記送出部は、前記液体の送り出しを正
   逆切換可能に構成され、前記主循環経路を以て、前記液
   体が前記バルブから前記ノズル部に向かう正循環と、該
   正循環の逆の流れとなる逆循環とをなすことを特徴とす
   る請求項１に記載の液体供給装置。
3. 【請求項３】 前記主流路には、二方向切換バルブを介
   して前記主流路に連結されて前記主流路を拡張し得る副
   流路が設けられ、該副流路には、液体を貯留する貯留手
   段が介在されて、前記二方向切換バルブの切り替えによ
   って前記副流路を前記主流路に連通させ、前記貯留手段
   にある液体を前記主流路側に送り出すことを特徴とする
   請求項１あるいは請求項２に記載の液体供給装置。
4. 【請求項４】 前記貯留手段は、前記液体を貯留し攪拌
   する攪拌部と、前記液体を貯留して脱泡する脱泡部とを
   備えていることを特徴とする請求項３に記載の液体供給
   装置。
5. 【請求項５】 前記ノズル部は、前記バルブに対して複
   数配され、前記キャップ部は、それぞれのノズル部に対
   応して複数配されているとともに収束して前記主流路に
   繋がる如く構成されていることを特徴とする請求項１〜
   請求項４の何れかに記載の液体供給装置。
6. 【請求項６】 前記液体は、蛍光表示管における蛍光体
   層をなすため、基板上に塗布されるスラリー溶液として
   構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５の
   何れかに記載の液体供給装置。