JP2003144980A - Liquid discharge nozzle and nozzle unit - Google Patents
Liquid discharge nozzle and nozzle unitInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液体およびペース
ト等の液体材料を、定量に吐出および精密に塗布するた
めの装置に関し、詳しくは、微量の液体を精密に吐出ま
たは微量の液体を高精度に塗布するノズルおよびノズル
ユニットに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for quantitatively discharging and precisely applying a liquid material such as a liquid and a paste, and more specifically, a minute amount of liquid is precisely discharged or a minute amount of liquid is highly accurate. The present invention relates to a nozzle and a nozzle unit for applying to a nozzle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ノズル先端の吐出口より液体を吐出する
技術は広く知られており、微量の液体を精密に吐出し、
または微量の液体を高精度に塗布する技術としては、例
えば液体が貯留された貯留容器とノズル、が着脱可能に
連通するように配設され、予め制御された空圧を前記貯
留容器内の前記液体に加圧作用して前記ノズルより所望
量の液体を吐出する方法が知られている。2. Description of the Related Art A technique for ejecting a liquid from an ejection port at the tip of a nozzle is widely known.
Alternatively, as a technique for applying a small amount of liquid with high accuracy, for example, a storage container in which a liquid is stored and a nozzle are arranged so as to be detachably connected to each other, and a pre-controlled air pressure is applied to the storage container in the storage container. A method is known in which a desired amount of liquid is discharged from the nozzle by pressurizing the liquid.
【０００３】前記ノズルの一般的な形態は、他の吐出用
部材から液体をノズルに流入する流入口と、前記他の吐
出用部材と接続するための接続部と、液体を吐出する吐
出口を具えており、詳しくは、前記流入口および前記接
続部を具えるノズルホルダーと、吐出口を具えるノズル
とで構成されており、前記ノズルホルダーの前記流入口
に相向かう側面部と、前記ノズルの吐出口と相対する側
面部とが、接合、連通している。The general form of the nozzle includes an inflow port for injecting a liquid into the nozzle from another ejection member, a connecting portion for connecting to the other ejection member, and an ejection port for ejecting the liquid. In particular, a nozzle holder having the inlet and the connecting portion, and a nozzle having a discharge port, and a side surface portion facing the inlet of the nozzle holder, and the nozzle. The discharge port and the side surface portion facing each other are joined and communicated with each other.
【０００４】このような技術で使用されているノズル
は、金属製材料であることが一般的であるが、金属製材
料のノズルは、精密かつ微細な加工が難しいため、極微
量の液体を吐出する、または極微量の液体を所望位置に
高精度に塗布するには、金属製材料に比べて精密かつ微
細加工が可能な高硬度な材料、例えば工業用ルビー材料
といった安価な鉱物性材料で作成されている。The nozzle used in such a technique is generally made of a metallic material. However, since a nozzle made of a metallic material is difficult to be processed precisely and finely, a very small amount of liquid is ejected. In order to apply a very small amount of liquid to a desired position with high precision, use a high hardness material that can be processed more precisely and finely than a metal material, for example, an inexpensive mineral material such as an industrial ruby material. Has been done.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来使用され
ているルビー材料は、単結晶ルビーであるため劈開しや
すく、他の物体との接触による、破損、損傷するおそれ
があり、先端が破損、損傷したノズルで塗布描画する
と、描画形状に乱れ、ムラが生じ、均一な描画形状とな
らず、また、ワーク表面とノズル先端との距離を所望量
だけ設けるために、ノズル先端をワーク表面に当接した
位置を基準として、前記距離を前記ワークと前記ノズル
を相対的に移動して設ける技術が知られているが、当該
技術もノズルが破損、損傷するから使用することができ
ないので、その取り扱いには充分注意をはらわねければ
ならなかった。However, since the ruby material used conventionally is a single crystal ruby, it is likely to be cleaved and may be damaged or damaged by contact with other objects. If coating is drawn with a damaged nozzle, the drawing shape is disturbed and uneven, resulting in a non-uniform drawing shape.In addition, in order to set the distance between the work surface and the nozzle tip by the desired amount, the nozzle tip touches the work surface. A technique is known in which the workpiece and the nozzle are moved relative to each other with respect to the contact position, but this technique cannot be used because the nozzle is damaged or damaged. Had to be very careful.
【０００６】また、ノズルホルダーと、ノズルとを異な
る材料で構成する場合には、つまり、ノズルホルダーと
ノズルとを別々に作成した後に、ノズルホルダーとノズ
ルとをアセンブリしてノズルとする場合においては、単
結晶ルビーが劈開しやすいため、ノズルホルダーにノズ
ルを圧入接合することが不可能であるから、ノズルホル
ダーとノズルとを接着剤にて接合してノズルを組立てい
た。しかし、液体の種類によっては、前記接着剤の成分
が液材に溶出し、液体が前記接着剤成分に汚染され、前
記液体が機能性材料である場合には、所望する機能が働
かず、液材に期待する効果が得られないことがあった。When the nozzle holder and the nozzle are made of different materials, that is, when the nozzle holder and the nozzle are separately prepared and then the nozzle holder and the nozzle are assembled to form the nozzle, Since the single crystal ruby is easily cleaved, it is impossible to press fit and join the nozzle to the nozzle holder. Therefore, the nozzle holder and the nozzle were joined with an adhesive to assemble the nozzle. However, depending on the type of liquid, the components of the adhesive are eluted into the liquid material and the liquid is contaminated by the adhesive component, and when the liquid is a functional material, the desired function does not work, and the liquid In some cases, the expected effect of the material was not obtained.
【０００７】そこで、本発明は、金属製材料に比べて精
密かつ微細な加工が可能である材料の鉱物性材料を使用
したノズルにおいて、ノズル先端の劈開による破損・損
傷を効果的に防止して、微量吐出、精密塗布を可能とす
る、液体の吐出方法、およびその方法に用いるためのノ
ズルを提供することを目的とする。すなわち、本発明
は、接着剤を使用することなくノズルを組立てることの
できるノズルおよび同ノズルを装着したノズルユニット
を提供することを目的とする。Therefore, the present invention effectively prevents breakage and damage due to cleavage of the nozzle tip in a nozzle using a mineral material that is a material that can be processed more precisely and finely than a metallic material. It is an object of the present invention to provide a liquid discharge method that enables minute amount discharge and precision coating, and a nozzle used for the method. That is, an object of the present invention is to provide a nozzle capable of assembling a nozzle without using an adhesive and a nozzle unit equipped with the nozzle.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、多結晶性材料
で作成した液体吐出用ノズルを要旨としている。The gist of the present invention is a liquid ejection nozzle made of a polycrystalline material.
【０００９】主たる鉱物相がコランダムからなる多結晶
性材料であり、その場合、本発明は、主たる鉱物相がコ
ランダムからなる多結晶性材料で作成した液体吐出用ノ
ズルである。[0009] The main mineral phase is a polycrystalline material composed of corundum, and in this case, the present invention is a liquid discharge nozzle made of a polycrystalline material composed of corundum as the main mineral phase.
【００１０】主たる鉱物相がルビーからなる多結晶性材
料であり、その場合、本発明は、主たる鉱物相がルビー
からなる多結晶性材料で作成した液体吐出用ノズルを要
旨としている。The main mineral phase is a polycrystalline material made of ruby, and in this case, the present invention is directed to a liquid ejection nozzle made of a polycrystalline material whose main mineral phase is ruby.
【００１１】また、本発明は、流体流入口と液体吐出口
を具えるノズルと、ノズルホルダーとで構成された液体
吐出用ノズルユニットであって、ノズルを多結晶性材料
で作成したことを特徴とする液体吐出用ノズルユニット
を要旨としている。Further, according to the present invention, there is provided a liquid discharge nozzle unit comprising a nozzle having a fluid inlet and a liquid discharge port, and a nozzle holder, wherein the nozzle is made of a polycrystalline material. The main point is a liquid discharge nozzle unit.
【００１２】ノズルを圧入装着してノズルホルダーに接
合したものであり、その場合、本発明は、流体流入口と
液体吐出口を具えるノズルと、ノズルホルダーとで構成
された液体吐出用ノズルユニットであって、ノズルを多
結晶性材料で作成したこと、ならびに、ノズルを圧入装
着してノズルホルダーに接合したものであることを特徴
とする液体吐出用ノズルユニットである。A nozzle is press-fitted and joined to a nozzle holder. In this case, the present invention is directed to a liquid discharge nozzle unit composed of a nozzle having a fluid inlet port and a liquid discharge port, and a nozzle holder. The liquid discharge nozzle unit is characterized in that the nozzle is made of a polycrystalline material, and that the nozzle is press-fitted and joined to the nozzle holder.
【００１３】主たる鉱物相がコランダムからなる多結晶
性材料であり、その場合、本発明は、流体流入口と液体
吐出口を具えるノズルと、ノズルホルダーとで構成され
た液体吐出用ノズルユニットであって、ノズルを主たる
鉱物相がコランダムからなる多結晶性材料で作成したこ
と、好ましくはノズルを圧入装着してノズルホルダーに
接合したものであることを特徴とする液体吐出用ノズル
ユニットである。The main mineral phase is a polycrystalline material composed of corundum. In this case, the present invention provides a liquid discharge nozzle unit comprising a nozzle having a fluid inlet and a liquid outlet, and a nozzle holder. In addition, the nozzle unit for liquid ejection is characterized in that the nozzle is made of a polycrystalline material whose main mineral phase is corundum, and preferably the nozzle is press-fitted and joined to the nozzle holder.
【００１４】主たる鉱物相がルビーからなる多結晶性材
料であり、その場合、本発明は、流体流入口と液体吐出
口を具えるノズルと、ノズルホルダーとで構成された液
体吐出用ノズルユニットであって、ノズルを主たる鉱物
相がルビーからなる多結晶性材料で作成したこと、好ま
しくはノズルを圧入装着してノズルホルダーに接合した
ものであることを特徴とする液体吐出用ノズルユニット
である。The main mineral phase is a polycrystalline material composed of ruby, and in this case, the present invention provides a liquid discharge nozzle unit composed of a nozzle having a fluid inlet and a liquid outlet, and a nozzle holder. The nozzle unit for liquid ejection is characterized in that the nozzle is made of a polycrystalline material whose main mineral phase is ruby, and preferably the nozzle is press-fitted and joined to a nozzle holder.
【００１５】[0015]
【実施の形態】本発明の液体吐出用ノズルの原料は、鉱
物性多結晶性材料、好ましくは鉱物相がコランダムから
なる多結晶性材料である。コランダム（鋼玉）は、結晶
系が六方晶系、モース硬度９の硬いアルミニウムの酸化
鉱物であり、クロムの混入に基づく赤色のルビー、チタ
ンと鉄の混入に基づく青色のサファイヤなどがある。微
量吐出、精密塗布用のノズルは、多結晶性材料で形成す
ることにより、ノズル先端の劈開による破損・損傷を効
果的に防止することができる。多結晶性コランダム原料
は電融法、焼結法が例示される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A raw material for a liquid ejection nozzle of the present invention is a mineral polycrystalline material, preferably a polycrystalline material having a mineral phase of corundum. Corundum (steel ball) is a hard aluminum oxide mineral having a hexagonal crystal system and a Mohs hardness of 9, and there are red rubies based on the mixing of chromium and blue sapphire based on the mixing of titanium and iron. By forming the nozzle for minute amount discharge and precision coating with a polycrystalline material, it is possible to effectively prevent breakage and damage due to cleavage of the nozzle tip. Examples of the polycrystalline corundum raw material include an electrofusion method and a sintering method.
【００１６】本発明の液体吐出用ノズルにおいて、その
製造方法は特に限定されるものではないが、従来から行
われているように、コランダム原料にバインダーを添加
し、常温もしくは加熱下で混練した後、混練物を成形、
焼成することにより製造することができる。In the liquid discharge nozzle of the present invention, the manufacturing method is not particularly limited, but after the binder is added to the corundum raw material and the mixture is kneaded at room temperature or under heating, as is conventionally done. Molding the kneaded material,
It can be manufactured by firing.
【００１７】[0017]
【実施例】本発明の詳細を実施例で説明する。本発明は
これらの実施例によって何ら限定されるものではない。The details of the present invention will be described with reference to examples. The invention is in no way limited by these examples.
【００１８】実施例
図１〜図６にもとづいて、本発明の実施例として、ノズ
ルの構成、ノズルをノズルホルダーに取付けたノズルユ
ニットの構成、および、ノズルユニットを液体吐出装置
の液体供給に用いる貯留容器に接続して使用するための
構成にもとづいて説明する。Embodiments Based on FIGS. 1 to 6, as an embodiment of the present invention, a nozzle configuration, a nozzle unit configuration in which the nozzle is attached to a nozzle holder, and the nozzle unit are used for liquid supply of a liquid ejecting apparatus. Description will be given based on the configuration for connecting to a storage container for use.
【００１９】《ノズル》図１に示すノズル１０は、多結
晶ルビー材料で形成され、円筒形の上半部１１と截頭円
錐形の下半部１２とで構成されており、両端面は軸芯に
直交する平面１３で形成され、後端面は挿入面１４を構
成する。また、先端面から後端面に至る流路１５が同心
に形成されており、その孔径は使用する液体等の使用条
件に応じて適宜定められる。<Nozzle> A nozzle 10 shown in FIG. 1 is made of a polycrystalline ruby material, and is composed of a cylindrical upper half 11 and a truncated cone lower half 12, and both end faces thereof are made of a shaft. It is formed by a flat surface 13 orthogonal to the core, and the rear end surface constitutes an insertion surface 14. Further, the flow path 15 extending from the front end surface to the rear end surface is concentrically formed, and the hole diameter thereof is appropriately determined according to the usage conditions of the liquid or the like used.
【００２０】なお、上記実施例においては、ノズル１０
は、円筒形の上半部と截頭円錐形の下半部とで砲弾形に
構成しているが、液体の種類、吐出量、塗布形状等の条
件に応じて、全体を円筒形等の所望の形状にすることが
でき、また、流路１５の形状についても、本実施例にお
いては、ストレート形状としているが、液体の種類、吐
出量、塗布形状等の条件に応じて、テーパ形状等の所望
する形状にすることができる。In the above embodiment, the nozzle 10
Consists of an upper half of a cylinder and a lower half of a frustoconical shape, but it can be made into a cylindrical shape or the like depending on the conditions such as the type of liquid, the discharge amount, and the coating shape. The flow path 15 can be formed into a desired shape, and the flow path 15 has a straight shape in the present embodiment. However, a taper shape or the like can be used according to conditions such as the type of liquid, the discharge amount, and the coating shape. The desired shape can be obtained.
【００２１】《ノズルホルダー》図２に示すノズルホル
ダー２０は、円筒形の本体部２１と、本体部２１の下部
に一体に成形した、本体部２１より小径の先端部２５
と、本体部２１の上部に、他の吐出用部材、例えば貯留
容器等の他の吐出用部材に接続するための、本体部２１
と一体に形成された接続部とで構成されており、上記接
続部は、本体部２１に続く小径部２２と、小径部２２の
上面に形成された周面に対向する切り欠き部２４、２４
を具えるフランジ部２３とで構成されている。また、フ
ランジ部２３、小径部２２および本体部２１に亘って、
他の吐出用部材に装着するための装着孔２８が穿たれて
おり、先端部２５から本体部２１に亘って、ノズル１０
の円筒部を圧入するためのノズル挿入孔２６が穿設され
ていおり、ノズル挿入孔２６と装着孔２８とは同心に形
成されており、両者の境界にはノズル１０の挿入面１４
が当接させるための、軸芯に直交する環状の平面を有す
る段部２７が形成されている。<Nozzle Holder> A nozzle holder 20 shown in FIG. 2 has a cylindrical body portion 21 and a tip portion 25 formed integrally with a lower portion of the body portion 21 and having a diameter smaller than that of the body portion 21.
And a main body 21 for connecting to another discharge member, for example, another discharge member such as a storage container, on the upper portion of the main body 21.
And a connecting portion integrally formed with the connecting portion. The connecting portion includes a small diameter portion 22 continuing from the main body portion 21 and notch portions 24, 24 facing the peripheral surface formed on the upper surface of the small diameter portion 22.
And a flange portion 23 including. Further, over the flange portion 23, the small diameter portion 22 and the main body portion 21,
A mounting hole 28 for mounting on another discharge member is formed, and the nozzle 10 extends from the tip portion 25 to the main body portion 21.
A nozzle insertion hole 26 for press-fitting the cylindrical portion of the nozzle is bored, the nozzle insertion hole 26 and the mounting hole 28 are formed concentrically, and the insertion surface 14 of the nozzle 10 is formed at the boundary between them.
Is formed with a step portion 27 having an annular flat surface orthogonal to the axis.
【００２２】《ノズルユニット》図３および図４は、図
１に示すノズル１０を図２に示すノズルホルダー２０に
圧入装着したノズルユニットを示す。このノズルユニッ
トは、ノズル１０の挿入面１４がノズルホルダー２０の
ノズル挿入孔２６の段部２７に当接するまで圧入し、ノ
ズルホルダー２０の規定位置にノズル１０を固定するこ
とにより組立てる。このとき、ノズル１０は、多結晶性
材料で構成されているから、劈開、破損、損傷が無くノ
ズルホルダー２０に圧入接合することができ、ノズルユ
ニットを得ることができる。<< Nozzle Unit >> FIGS. 3 and 4 show a nozzle unit in which the nozzle 10 shown in FIG. 1 is press-fitted into the nozzle holder 20 shown in FIG. This nozzle unit is assembled by press-fitting until the insertion surface 14 of the nozzle 10 comes into contact with the stepped portion 27 of the nozzle insertion hole 26 of the nozzle holder 20, and fixing the nozzle 10 at the prescribed position of the nozzle holder 20. At this time, since the nozzle 10 is made of a polycrystalline material, it can be press-fitted and joined to the nozzle holder 20 without cleavage, breakage or damage, and a nozzle unit can be obtained.
【００２３】次に、図５および図６にしたがって、上記
構成のノズルユニットを、液体吐出装置の液体供給に用
いる貯留容器に接続するための構成を説明する。本実施
例で使用する貯留容器３０は、容器本体３１、注出用ノ
ズル３２、内周面にはネジ条３４が形成されたノズル３
２を囲繞するスリーブ３３、液体吐出装置に装着するた
めのフランジ（つば部）３５で構成されている。このよ
うにノズルホルダーのフランジ部２３が、貯留容器３０
先端に形成されたネジ条３４に螺合して固定される。そ
の際、貯留容器３０のノズル３２はノズルホルダー２０
の挿入孔２８に挿入され、貯留容器のノズル３２の外壁
面が挿入孔２８の内壁面に密着して液体の不要な漏出を
防止する。Next, referring to FIGS. 5 and 6, a structure for connecting the nozzle unit having the above structure to a storage container used for liquid supply of the liquid ejecting apparatus will be described. The storage container 30 used in this embodiment includes a container body 31, a pouring nozzle 32, and a nozzle 3 in which a thread 34 is formed on the inner peripheral surface.
It is composed of a sleeve 33 that surrounds 2 and a flange (collar portion) 35 for mounting on the liquid ejection device. In this way, the flange portion 23 of the nozzle holder is
It is fixed by being screwed into a screw thread 34 formed at the tip. At that time, the nozzle 32 of the storage container 30 is attached to the nozzle holder 20.
The outer wall surface of the nozzle 32 of the storage container comes into close contact with the inner wall surface of the insertion hole 28 to prevent unnecessary leakage of the liquid.
【００２４】[0024]
【発明の効果】このように、本発明によると、多結晶性
材料でノズルを形成するから、ノズル先端の劈開による
破損・損傷を効果的に防止して、微量吐出、精密塗布を
可能とし、また、多結晶性材料で形成されたノズルと、
多結晶性材料と異なる材料で形成されたノズルホルダー
部とを、圧入接合することが可能であるから、前記ノズ
ルとノズルホルダーの接合に接着剤が不要となり、接着
剤成分の液体への溶出が無く、液体をクリーンに吐出す
ることが可能となる。As described above, according to the present invention, since the nozzle is formed of a polycrystalline material, it is possible to effectively prevent breakage and damage due to cleavage of the nozzle tip, and to enable minute amount discharge and precision coating. Also, a nozzle made of a polycrystalline material,
Since it is possible to press-fit and join the nozzle holder part formed of a material different from the polycrystalline material, an adhesive is not required for joining the nozzle and the nozzle holder, and the elution of the adhesive component into the liquid does not occur. It is possible to eject the liquid cleanly.
【図１】本発明の一実施例のノズルの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a nozzle according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例のノズルホルダーの斜視図で
ある。FIG. 2 is a perspective view of a nozzle holder according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施例のノズルユニットの斜視図で
ある。FIG. 3 is a perspective view of a nozzle unit according to an embodiment of the present invention.
【図４】図３のノズルユニットの断面図である。4 is a cross-sectional view of the nozzle unit of FIG.
【図５】図３のノズルユニットを装着した貯留容器の正
面図である。5 is a front view of a storage container equipped with the nozzle unit of FIG.
【図６】ノズルユニットを貯留容器に装着状態の説明図
である。FIG. 6 is an explanatory view of a state in which the nozzle unit is attached to the storage container.
１０ ノズル １５ 流路 ２０ ノズルホルダー ２６ ノズル挿入孔 ２７ 段部 ３０ 貯留容器 ３４ ネジ条 ３５ つば部 10 nozzles 15 channels 20 nozzle holder 26 Nozzle insertion hole 27 steps 30 Storage container 34 screw thread 35 brim
Claims (7)
ル。1. A liquid ejection nozzle made of a polycrystalline material.
晶性材料である請求項１の液体吐出用ノズル。2. The nozzle for ejecting liquid according to claim 1, wherein the main mineral phase is a polycrystalline material composed of corundum.
材料である請求項２の液体吐出用ノズル。3. The liquid discharge nozzle according to claim 2, wherein the main mineral phase is a polycrystalline material composed of ruby.
と、ノズルホルダーとで構成された液体吐出用ノズルユ
ニットであって、ノズルを多結晶性材料で作成したこと
を特徴とする液体吐出用ノズルユニット。4. A liquid discharge nozzle unit comprising a nozzle having a fluid inflow port and a liquid discharge port, and a nozzle holder, wherein the nozzle is made of a polycrystalline material. Nozzle unit.
接合したものである請求項４の液体吐出用ノズルユニッ
ト。5. The liquid discharge nozzle unit according to claim 4, wherein the nozzle is press-fitted and attached to the nozzle holder.
晶性材料である請求項４、５または６の液体吐出用ノズ
ルユニット。6. The liquid discharge nozzle unit according to claim 4, wherein the main mineral phase is a polycrystalline material composed of corundum.
材料である請求項６の液体吐出用ノズルユニット。7. The liquid discharge nozzle unit according to claim 6, wherein the main mineral phase is a polycrystalline material composed of ruby.
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|---|---|---|---|
| JP2001351755A JP2003144980A (en) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | Liquid discharge nozzle and nozzle unit |
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| JP2007156773A Division JP4785064B2 (en) | 2007-06-13 | 2007-06-13 | Manufacturing method of nozzle unit for minute dispensing and precision application of functional liquid materials |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003144980A true JP2003144980A (en) | 2003-05-20 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007517529A (en) * | 2004-01-09 | 2007-07-05 | ベーリンガー インゲルハイム インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | NOZZLE SYSTEM FOR LIQUID SUPPLEMENT DEVICE WITH NOZZLE, NOZZLE HOLDER AND / OR CHECK NUT |
| JP2008178852A (en) * | 2006-12-26 | 2008-08-07 | Ulvac Japan Ltd | Nozzle, liquid crystal material discharge apparatus, nozzle manufacturing method and nozzle manufacturing apparatus |
-
2001
- 2001-11-16 JP JP2001351755A patent/JP2003144980A/en active Pending
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