CN1332657A

CN1332657A - 液体定量排出方法及设备

Info

Publication number: CN1332657A
Application number: CN99815101A
Authority: CN
Inventors: 生岛和正
Original assignee: Musashi Engineering Inc
Current assignee: Musashi Engineering Inc
Priority date: 1998-12-28
Filing date: 1999-12-17
Publication date: 2002-01-23
Anticipated expiration: 2019-12-17
Also published as: MY123349A; CN100381213C; HK1043753B; KR20010099986A; EP1155748A4; EP1155748A1; HK1043753A1; KR100525720B1; EP1155748B1; US6715506B1; WO2000040346A1

Abstract

本发明的目的在于提供一种在微量地排出或涂敷液体时,不依赖于液体的粘度,高速地并且以较高的精度形成所需的涂敷形状的方法及设备。本发明的液体定量排出方法和/或设备的特征在于每当从液体存储容器1,经排出阀2,进行定量排出时,按照来自排出孔的液体的排出流速为一定值的方式,在开始排出前,预先通过加压机构5,对液体施加压力,和/或使排出结束后的排出孔附近的压力为预定的特定值,对液体的温度进行控制,和/或在不混入气泡的情况下,自动地进行填充。

Description

液体定量排出方法及设备

技术领域

本发明涉及适合用于还包含粘性流体，粘稠物质等的液体的定量排出的液体定量排出方法和设备。更具体地说，本发明涉及以微量排出或涂敷液体的领域中的，以高速并且以较高的精度控制液体的微量排出或涂敷的技术，另外涉及下述技术，该技术指将液体填充到液体存储容器中，该填充作业涉及电子部件制造，电子部件装配步骤等的，必须要求还包含粘性流体、粘稠物质的液体的排出和涂敷步骤的全部步骤。

背景技术

为了将所需量的液体排出，一般人们采用液体定量排出设备，另外，为了按照所需形状，涂敷液体，采用上述液体定量排出设备，以及采用借助使粘附体或喷嘴运动的机器人的方法。

在排出液体的技术中，人们知道有向液体按照所需时间供给调整压力的压缩空气的空气压缩式的方法，或下述柱塞式的方法，该方法指按照所需量，使设置于与驱动源连接的，与液体紧密接触的按压部件移动。

“空气压缩式”指采用压缩空气的简单的方法，由于除去存储容器以外，仅仅压缩空气与液体接触，故具有可在保持清洁的状态下使用该液体的优点，其为非常普通地被使用的方法。

“柱塞式”具有与液体接触的按压部件的截面面积，以及按照按压部件的移动量排出的液体的体积确定的优点，其用于液体填充，分注作业，涂敷极微量液体的方法。

为了按照所需形状涂敷液体，对于存储容器内部的液体，通过这些方法，使液体流动，使液体从作为排出孔的喷嘴前端排出，使上述设备的排出孔与粘附体中的任何一个或两个作相对移动，由此按照所需形状描绘液体。但是，由于这些方法在液体获得一定流速前需要花费时间，故很难使到形成一定流速时的时间、涂敷线的绘制均匀。特别是在采用高粘性液体或高速涂敷时，该影响显著，具体来说，按照涂敷线的起点部较细、断开，终点部较粗，聚积的形状呈现上述影响。

再比如半导体制造步骤中，作为每当于基片上有规律地或无规律地以点状或线状涂敷电子材料等时所采用的过去的定量排出设备，例如，日本第49108/1992号专利申请公开公报公开的排出设备以螺杆的旋转速度，旋转时间等，对从排出孔排出的液体的排出量进行控制，按照此设备，通过螺杆的旋转速度和停止时期的精度良好的控制，不受到液体的粘度、流动性或存储容器内的液体量的影响，即使连续排出仍可使液体的排出量保持稳定，实现定量排出。在这里，分别通过螺杆的旋转和停止，进行液体的排出和停止，在排出停止时，排出孔处于物理性的打开状态后，特别是在液体粘度较低、对存储容器内的液体施加压力、在螺杆的外周面与螺杆外壳的内周面之间的间隙较大等情况下，具有下述问题，该问题指液体的排出停止时的断液性较差，另外，产生液体的重量和液体的施加压力造成的液体的泄漏，其中，在减小螺杆的外周面和螺杆外壳的内周面之间的间隙以便解决该问题，具有破坏例如电子材料中的填料的另一问题。

此外空气压缩式，为了采用压缩性优良的空气，急速获得所需压力是极其困难的，该方法另外的困难在于按照与线中间部相同的形状，形成线的起点或终点。此外，由于对应于周边气氛的变化，或液体本身的化学反应等，液体的粘度发生改变，故施加调整压力的一定的空气压力的上述方法还具有对应于粘度变化，排出量改变的问题。按照此方式，不可能通过空气压缩式排出机，按照纤细的形状，涂敷具有粘性变化的液体。

由于柱塞式在所需的体积量的排出方面，具有本质的功能，故其主要用于正确地分注，填充所需的量。另外，由于为活塞移动量确定排出量的方法，具有精密性、定量性优良的特征，故其排出作业一般极为慎重地，慢慢地进行。按照此方式，由于该方法的技术核心在于正确地排出、涂敷一定量，如果即使在排出过程中的流速变化的情况下，涂敷量仍是均匀的，则该方法是良好的方法。另外，该方法禁止用于高粘性液体的排出。其原因在于：由于使高粘性液体流动，故必须对液体施加非常大的力。这样大的力造成存储容器或活塞的膨胀、变形，另外甚至造成具有没有弹性变形的液体的压缩，这些变形是造成作为该方法的特征的精密性、定量性的破坏的原因。

特别是在高速地涂敷高粘性液体或低粘性液体时，在喷嘴较细时或较长时，由于必须对液体施加极高的压力，故称为上述膨胀、畸变、压缩的变形显著，另外，由于仅仅排出孔暴露于大气中的本方法特有的特征，故对液体施加越高的压力，并且排出孔的孔径越小，则越容易受到这些变形的影响。具体来说，由于排出的迟缓、液体的垂落，在线状涂敷中，由于断开、聚集、歪斜的现象，呈现上述影响。这些变形是极其微小的，但是对于依赖于上述各种变形的影响，在进行细微形状的涂敷和微量涂敷以及高速进行涂敷时，这些弹性变形的影响是致命的问题，按照上述方式，在必须要求较高压力的情况下，完全不适合采用该方法。

另外，为了采用液体定量排出设备，将所需量的液体排出，人们采用下述液体定量排出设备，该液体定量排出设备将液体从存储容器，经排出阀，定量地排出，另外为了按照所需形状，涂敷液体，一般采用上述液体定量排出设备，以及使用使粘附体或喷嘴运动的机器人的方法，但是，在将例如中等粘度以上的液体，填充于液体存储容器，特别是在注射器中，下述方法会良好地进行，该方法指相对预先填充有液体的压力容器，设置液体取出口，将液体存储容器，特别是注射器以气密方式与该取出口连接，通过对压力容器施加加压空气，经液体取出口，将液体填充到注射器中。

但是，已有技术较大的问题在于：由于在对压力容器施加加压空气，经取出口，通过注射器连接口，朝向注射器内部填充液体时，将液体朝向大气压排放，故当特别是液体粘度越高，注射器的连接口的内径越大时，在排放液体后，在混入气泡的同时，将液体填充到注射器中。由于填充侧的注射器处于大气压状态，故所填充的液体处于自由状态。

本发明的公开

本发明的目的在于提供一种适合用于定量地排出还包含粘性流体，粘稠物质等的液体的液体定量排出方法和设备。

本发明的目的在于提供下述的方法和设备，该方法和设备在微量地排出或涂敷液体时，不依赖于液体的粘度，高速地并且以较高的精度形成所需的涂敷形状。特别是，本发明的目的在于提供下述的方法和设备，该方法和设备即使在采用高粘度液体的情况下或以高速涂敷的情况下，仍可极容易地对线的起点始部与终点部的线形状进行控制，例如，在均匀的线形状的涂敷方面，从线的起点到终点，没有线较细或较粗的情况，可形成均匀一致的线形状。

本发明的目的在于提供下述的液体排出方法和设备，该方法和设备没有填料破坏的危险，排出停止时的断液性提高，另外，充分地防止液体的泄漏。

本发明的目的在于提供下述的液体排出或涂敷的方法和设备，该方法和设备在液体获得一定的速度前，无需花费时间，可均匀地绘制涂敷线。

本发明的目的在于提供下述的液体定量排出方法和设备，该方法和设备可在于液体存储容器中，特别是于注射器中，填充液体时，在不混入气泡的情况下，填充液体，最好可完全自动地填充液体。

本发明涉及下述的液体定量排出方法，其特征在于每当从液体存储容器，经排出阀，进行定量排出时，在开始排出前，预先对液体施加压力，和/或使排出结束后的排出孔附近部分的压力为预定的特定值，以便使来自排出孔的液体的排出流速为一定值。

上述预定的特定值最好通过下述方式形成，该方式为：检测排出孔附近部分的液压，根据该检测结果，自动地调整液体的排出压力。另外，本发明的上述方法还涉及下述液体定量排出方法，该方法的特征在于对从液体存储容器，供给排出阀的液体压力进行控制。该控制通过下述方式进行，该方式为：对存储于液体存储容器中的液体的压力，最好是对存储于液体存储容器中的液体减小的速度进行控制，最好按照形成一定的值或可变的方式进行控制。

另外，本发明的上述方法涉及下述液体定量排出方法，该方法的特征在于对液体的温度进行控制，以便使液体存储容器内部与排出阀内部的液体温度为所需温度。

此外，本发明的上述方法涉及下述液体定量排出方法，该方法的特征在于上述排出阀安装有喷嘴，该喷嘴使该喷嘴本身带有作为针形阀的功能。

即，本发明的上述方法的具体形式涉及下述液体定量排出方法，该方法的特征在于在开始排出前，预先对液体施加压力，和/或使排出结束后的排出孔附近部分的压力为预定的特定值，以便使来自排出孔的液体的排出流速为一定值，最好每当从液体存储容器，经排出阀，实现定量排出时，检测排出孔附近部分的液压，根据该检测结果，自动地调整液体的排出压力，从而实现定量排出，另外通过对存储于液体存储容器中的液体压力，最好是对已存储液体减少的速度进行控制，最好通过形成恒定值或可变化的方式，对它们进行控制，对从液体存储容器供给排出阀的液体的压力进行控制，对液体的温度进行控制，以便使液体存储容器内部与排出阀内部的液体温度为所需温度，此外上述排出阀安装有喷嘴，该喷嘴使该喷嘴本身带有作为针形阀的功能。

还有，本发明的上述方法还涉及下述液体定量排出方法，该方法特征在于该方法具有在不混入气泡的情况下，自动地进行填充的液体填充方法，其中在从预先存储有液体的压力容器，向液体存储容器填充液体时，将液体存储容器内的液体压力控制在小于施加给压力容器中的空气压力的一定压力。

上述液体填充方法的特征在于检测液体存储容器的满量，自动停止填充。另外，上述液体填充方法的特征在于检测压力容器的很少残余量，自动地停止填充。另外，上述液体填充方法的特征在于消除因意外而产生于液体存储容器内部的气泡。

即，上述的液体填充方法的具体形式涉及下述在不混入气泡的情况下，自动地进行填充的液体填充方法，该方法的特征在于在从预先存储有液体的压力容器，向液体存储容器填充液体时，将液体存储容器内的液体压力控制在小于施加给压力容器中的空气压力的一定压力，另外消除因意外而产生于液体存储容器内部的气泡，根据需要，检测液体存储容器的满量，或压力容器的很少残余量，自动地停止填充。

再有，本发明涉及下述液体定量排出设备，该设备包括液体存储容器、液体存储容器内部的液体的加压机构以及与该液体存储容器连通的排出阀，从液体存储容器，经排出阀，定量地排出液体，其特征在于该设备设置有动作控制机构，该动作控制机构对加压机构和排出阀的动作进行控制；排出压力控制机构，该排出压力控制机构自动地对液体的排出压力进行调整。

最好，上述排出压力控制机构包括输入输出部，运算部，存储部，该排出压力控制机构的作用是应根据检测排出孔附近部分的液压的压力传感器的检测结果，自动地调整液体的排出压力。最好，上述排出阀包括该排出孔的机械型开闭机构。另外，最好，上述加压机构为用于按照对应于其粘度的压力，对存储于液体存储容器中的液体施加压力的机构，最好上述加压机构为以高精度的方式设置于所存储液体中的按压部件，特别是最好上述加压机构为下述按压部件，该部件包括对其施加压力的气缸，该气缸的孔径充分地大于液体存储容器的内径。最好，上述动作控制机构包括压力传感器，该压力传感器在排出孔的附近部分，检测液体压力；促动机构，该促动机构根据来自上述压力传感器的信号，使上述加压机构动作。

另外，本发明的上述设备涉及下述液体定量排出设备，该设备的特征在于该设备设置有对液体的温度进行控制的液体温度控制机构。

即，本发明的上述设备的具体形式涉及下述液体定量排出设备，该设备其具有液体存储容器，液体存储容器内部的液体的加压机构，最好为用于按照对应于其粘度的压力，对存储于液体存储容器中的液体施加压力的加压机构，特别是最好为以高精度的方式设置于所存储液体中的按压部件，尤其是最好为对按压部件施加压力的，其孔径充分地大于液体存储容器的内径的气缸的按压部件，以及与液体存储容器连通，以机械方式实现排出孔的排出阀，从液体存储容器，经排出阀，将液体定量排出，其特征在于该设备包括对加压机构和排出阀的动作进行控制的动作控制机构，最好为压力传感器，该压力传感器在排出孔的附近部分，检测液体压力；动作控制机构，该动作控制机构根据来自上述压力传感器的信号，使上述加压机构动作；对液体的排出压力自动地进行控制的排出压力控制机构，最好为下述排出压力控制机构，该排出压力控制机构包括输入输出部、运算部、存储部，该排出压力控制机构的作用是应根据检测排出孔附近部分的液压的压力传感器的检测结果，自动地调整液体的排出压力；液体温度控制机构，液体温度控制机构对液体的温度进行控制。

还有，本发明的上述设备涉及下述液体定量排出设备，该设备的特征在于上述排出阀安装有在其主体内部设置有阀机构的喷嘴。

再有，本发明的上述设备涉及下述液体定量排出设备，该设备的特征在于上述排出阀包括阀主体，该阀主体具有与上述液体存储容器连通的进孔，接纳从该进孔送入的液体的液室，应排出该液室的液体的出孔；针状的阀体，该针状的阀体按照可在第1位置和第2位置之间移动的方式设置于上述液室内部；阀座，该阀座按照在该阀体的第1位置，接受阀体的前端，将上述出孔关闭的方式形成；压力补偿机构，该压力补偿机构按照下述方式，与上述阀体的移动同步地，改变液室的体积，该方式为：抵消因上述阀体的移动产生的液室内的液压的变化。

另外，本发明的上述设备涉及下述液体定量排出设备，该设备的特征在于该设备设置有可在不混入气泡的情况下，自动地填充液体的液体存储容器用的填充装置，其包括液体存储容器，该液体存储容器具有以气密方式插入的柱塞；预先存储有液体的压力容器；柱塞的直线移动控制机构部，该直线移动控制机构部将液体存储容器内的液体压力保持在小于施加给压力容器的空气压力的一定压力。

上述填充装置的特征在于其包括检测液体存储容器的满量的机构，和/或检测压力容器的很少残余量的机构，根据已检测的信号，自动地停止填充。另外，上述的液体填充装置的特征在于其设置有阀结构，该阀结构具有排气孔，该排气孔从插入液体存储容器的柱塞连通到外部，该阀结构在任何时均可关闭该孔，可消除因意外而产生于液体存储容器内部的气泡。

即，上述液体填充设备的具体形式涉及下述液体存储容器用的填充装置，该填充装置包括液体存储容器，该液体存储容器具有以气密方式插入的柱塞；预先存储有液体的压力容器；柱塞的直线移动控制机构部，该直线移动控制机构部将液体存储容器内的液体压力保持在小于施加给压力容器的空气压力的一定压力，根据需要，该填充装置包括检测液体存储容器的满量的机构，和/或检测压力容器的很少残余量的机构，根据已检测的信号，自动地停止填充，另外，上述填充装置设置有阀结构，该阀结构具有排气孔，该排气孔从插入液体存储容器的柱塞连通到外部，该阀结构在任何时均可关闭该孔，可消除因意外而产生于液体存储容器内部的气泡，可在不混入气泡的情况下，自动地填充。

下面通过具有液体温度控制机构的形式，对本发明的实施例进行描述。如上面所述，本发明涉及下述液体定量排出方法，该方法的特征在于每当从液体存储容器，经排出阀，进行定量排出时，在开始排出前，预先对液体施加压力，和/或使排出结束后的排出孔附近部分的压力为预定的特定值，以便使来自排出孔的液体的排出流速为一定值。上述方法的液体的压力的控制通过对存储于液体存储容器中的液体的压力进行控制，最好是通过按照形成恒定值，或可变的方式对已存储液体的减少的速度进行控制而实现。上述液体的温度控制通过按照下述方式进行，该方式为：液体存储容器内和排出阀内的液体温度达到所需温度。另外，本发明涉及下述设备，该设备的特征在于该设备设置有对加压机构和排出阀的动作进行控制的动作控制机构，以及对液体的温度进行控制的液体温度控制机构。空气压缩式和柱塞式均构成本发明的对象。下面，在非特别描述的情况，对柱塞式或通用的方式进行描述。

上述排出阀的特征在于具有排出孔的机械式开闭机构。上述加压机构为用于按照对应于其粘度的压力，对存储于液体存储容器中的液体进行加压的机构，最好为以较高的精度设置于已存储液体中的按压部件。上述按压部件具有气缸，该气缸对该按压部件施加压力，其孔径充分地大于液体存储容器的内径。上述动作控制机构的特征在于其设置有压力传感器，该压力传感器在排出孔的附近部分，检测液体压力；促动机构，该促动机构根据来自压力传感器的信号，使上述加压机构动作。上述液体温度控制机构的特征在于其设置有温度传感器，该温度传感器分别在液体存储容器内部和排出阀内部，检测液体温度；加热冷却机构，该加热冷却机构根据来自温度传感器的信号，形成所需的温度。

下面对上述的液体温度控制机构进行描述。

液体的粘度变化是因温度变化，以及例如，化学反应而造成的，但是，由于该粘度变化，排出量产生微量变化。然而，在过去的方法中，着眼于螺杆的旋转和停止时期的精度良好的控制，未考虑液体的粘度，流动性或存储容器内的液体量，然而本发明人设立了下述假定，进行了多项实验，该假定指按照不变化的方式控制液体的温度会有效地抑制造成粘度变化的一个原因，而且是主要的原因，接着，可证明按照不产生温度变化造成的粘度变化的方式，将液体的温度控制在一定值会有效地将液体定量地排出。

上述液体的温度的控制从方法方面来说，通过下述方式进行，该方式为：按照形成所需的温度的方式，对液体存储容器内部和排出阀内部的液体温度进行控制。从设备方面来说，其特征在于其设置有温度传感器，该温度传感器分别检测液体存储容器内部和排出阀内部的液体温度；加热冷却机构，该加热冷却机构根据该温度传感器传送来的信号，形成所需的温度。

下面对下述本发明的特征方面进行描述，该特征方面指在开始排出前，预先对液体施加压力，和/或使排出结束后的排出孔附近部分的压力为预定的特定值，从设备方面来说，以机械方式对排出孔进行开闭。

例如，每当定量排出较少量的液体时，通过使排出结束后的流路内的压力，特别是排出孔附近部分的压力为预定的特征值，故平时可在一定的流路条件下，进行此后的液体的排出，于是，可通过设定液体存储容器内的液体的压力，加压时间等，可以较高的可靠性反复地再现对应于这些值的排出量。其中，在定量排出较大量的液体时，在上述时刻，以及液体排出过程中，根据液体压力的检测结果，按照例如，检测压力的变化较小的方式形成供给液体的压力，由此可进行所需的定量排出。

另外，在这里，通过下述方式，可在没有时间滞后的情况下开始液体排出，该方式为：对应于液体存储容器内部的液体的，施加压力的增加的时刻，以机械的方式打开排出阀的排出孔。另外，在排出结束时去除施加压力的增加量，并且以机械方式关闭阀的排出孔，由此，没有液体的泄漏的危险，可以较高的断液性，结束定量排出。

按照上述方式进行，象前述那样，以根据液体压力，形成预定的特定值的方式，对在结束一次的定量排出后的，流路内的液体压力进行控制。在本发明的上述设备中，根据送向加压机构的压力信号和加压时间信号，按照对应压力信号的压力，对应于加压时间信号的时间，对液体存储容器内部的液体进行加压，并且对应于加压机构的动作的时刻，打开排出阀，从该排出孔，排出液体，由此，可在没有时间滞后的情况下，开始排出。在这里，当加压机构的液体的加压时间达到规定时间，由此，液体的排出量达到规定量时，对应于加压机构的动作停止的时刻，以机械方式将排出阀关闭。由于通过将排出阀关闭，以物理方式将排出孔关闭，故获得优良的断液性，并且完全防止此后的液体的意外的泄漏。按照上述方式进行，在结束一次排出后，通过压力传感器，检测排出孔附近部分的液体压力，将此时的压力信号输入控制机构。该控制机构根据此信号，按照排出孔附近部分的残余压力应为预定的特定值的方式，通过加压机构，使液压增加或减少。另外，在这里，当检测液压与上述特定值保持一致时，显然，无需加压机构的再次动作。在象上述那样，使排出结束后的排出孔附近部分，进而使液体流路的内部压力在平时为一定值，去除流路条件的变化，在进行下次定量排出时，可在不考虑不确定要素的情况下，确定液体的施加压力，加压时间等，另外，可进行较高精度的定量排出。

但是，在象液体的线状涂敷等的那样，在较长的时间，连续进行液体的一次排出，最好同样在该排出的过程中，进行压力传感器的压力检测，根据该检测结果，对加压机构的液体施加压力进行控制。

在这样的设备中，最好该排出阀为针形阀。由于针本身可形成足够的小的尺寸，即使在例如，100～200kgf/cm²的高压下，仍通过较小的驱动力，顺利地并且快速地实现开闭移动，因此，可提高排出结束时的断液性，另外，可更加有效地去除排出开始时的时间滞后，另外对应于驱动力的减小，还可减小排出阀的整体尺寸。此外，特别是最好，在上述针形阀中，设置液体压力补偿活塞，故可以液体压力补偿活塞的进退移动，更加简单地，快速地，并且确实地应对液体流路，其中在排出孔和其附近部分的压力变化。例如，当使针形阀进行打开动作时，针占据排出孔附近部分的体积减少，反之，当使针形阀进行关闭动作时，针的占有体积增加，由此在前述情况下，使液体压力补偿活塞进行进出移动，从而可防止排出孔附近部分的液压的降低，另外在后者的情况下，通过使该活塞进行后退移动，可防止液压的增加，于是，为了使排出结束后的液压残余压力为预定的特性值，该液体压力补偿活塞也可与上述加压机构一起使用，或替代该机构使用。

此外，在这种设备中，必须使排出喷嘴相对工件移动的情况，最好在操纵器上安装该排出喷嘴，该操纵器可使该喷嘴，例如沿直角坐标，即三维方向移动，另外，特别是最好按照与加压机构的控制和排出阀的控制同步的方式，对该操纵器进行控制。

如上所述，本发明的液体定量排出设备也可以空气压缩型为对象。下面对空气压缩型设备进行描述，上述加压机构由气缸形成，该气缸使进入液体存储容器内部的柱塞实现进退移动，另外该气缸的孔径大于液体存储容器的内径。

在该设备中，根据来自控制机构的信号，使电磁切换阀动作，将规定压力的加压空气，送入可为例如，双作用型的气缸内部，通过柱塞，对液体存储容器内部的液体施加压力，对应于此动作的时刻，将排出阀打开，由此可在几乎没有时间滞后的情况下，从阀的排出孔，排出与气缸的供给压力相对应的压力的液体。

其中，在对应于液体压力，进而，缸的供给压力，以及排出时间等而确定的液体排出量达到规定量时，在控制机构的作用下，同时进行气缸的加压空气的供给停止，以及排出阀的关闭，由此也可在几乎没有时间滞后的情况下，停止液体的排出，这样，可获得优良的定量的排出精度。

还有，由于这里的排出的停止通过排出阀的机械式关闭实现，故可获得的优良的断液性，由此，显然可极有效地防止此后的液体的泄漏。

但是，为了按照较短的间隔时间，反复地进行这样的液体的定量排出，提高排出作业效率，在必须提高柱塞的液体的加压力，增加单位时间的排出量时，由于一般的工场的管线空气压力为在5～7kgf/cm²的范围内的较低压力，故仅仅照原样向气缸供给该空气压力，不能够按照所需程度提高液体压力，因此，排出作业效率本身也具有界限。于是，在本设备中，使气缸的孔径充分地大于液体存储容器的内径，即使在其内的供给压力较低的情况下，仍可使柱塞的下压力充分地大，由此，可根据需要使液体压力增加，确保定量排出的间隔时间的缩短。

再有，此情况的液体压力的调整，直接对气缸进行的供给压力的调整可通过设置于空气压力系统中的减压阀进行。

在这样的设备中，最好在排出阀的排出孔附近部分，设置检测液体压力的压力传感器，并且设置根据压力传感器发出的信号，调整气缸的供给压力的调压机构，将压力传感器的检测信号输入到控制机构中，另外，根据从控制机构，向调压机构，特别是向电动气压调节器输出的调压信号，使调压机构动作，可根据需要，自动地调整气缸的供给压力，并且可快速，顺利地自动补偿液体的排出过程中的压力变化。

在这里，最好上述排出阀为针形阀。

由于针本身可形成充分小的尺寸，故即使在例如，在100～200kgf/cm²的范围内的较高的液压下，仍可借助较小的驱动力，在几乎不受到液压影响的情况下，顺利地并且快速地进行开闭移动，因此，可提高排出停止时的断液性，并且可更加有效地去除排出开始时和停止时的时间滞后。

另外，对应于驱动力较小的情况，还可减小排出阀的整体尺寸。

此外，特别是最好在上述针形阀中，设置液体压力补偿活塞。

按照此方式，可通过液体压力补偿活塞的进退移动，更加简单地，快速地并且确实地应对流体流路，尤其是排出孔和其附近部分的压力变化。例如，当使针形阀进行打开动作时，针占据排出孔附近部分的体积减小，反之，当使针形阀进行关闭动作时，针的占有体积增加，由此，前者通过使液体压力补偿活塞实现进出移动，可防止排出孔附近部分的液压的降低，另后者通过使该活塞进行后退移动，可防止液压的增加。

因此，为了使排出结束后的液体剩余压力为预定的特性值，该液体压力补偿活塞还可与上述气缸一起使用，或替代该气缸而使用。

特别是最好在液体存储容器和排出阀之间的流体流路中，设置柱塞穿过的朝上部分。

在柱塞进入液体存储容器中的最初，最好在以气密方式从内部与液体存储容器接触的柱塞与容器内液面之间密封有空气，在流体流路中，设置柱塞穿过朝上部分，通过将先于液体的定量排出的柱塞压入，密封于液面上方的空气经过朝上部分，从液体存储容器中顺利地排出，由此，在此后的定量排出前，可充分地消除密封的空气的压缩性等对液体压力的增加减少造成的影响。

按照上述方式构成的本发明具有下述的作用。

(1)在方法方面，由于在开始排出前，对液体施加压力，和/或使排出结束后的排出孔附近部分的压力为预定的特定值，在设备方面，由于排出阀具有排出孔的机械式开闭机构，故每对例如，定量排出较少量的液体时，排出结束后的流路内部压力，特别是排出孔附近部分的压力为预定的特定值，从而可在平时，在一定的流路条件下进行此后的液体排出，于是，通过设定液体存储容器内部的液体的施加压力，加压时间等，可以较高的可靠性反复地再现与这些值相对应的排出量。

液体的排出慢的原因在于要求使液体的压力上升的时间，并且按照上述变形，应用于排出的能量用于上述变形，故对液体施加压力可按照较短的时间，对液体作用所需的力，另外，预先造成上述的变形便获得可防止在排出过程中的进一步的变形这样的效果，可有效地使用使液体流动的能量。最好，施加压力提供与在排出时所施加的压力相同的力，并且按照该相同的力，结束排出。

(2)通过将液体的温度控制在一定值，则可抑制造成液体的粘度变化的一个原因，并且是主要的原因，稳定地，定量地排出液体。

(3)通过控制存储于液体存储容器中的液体的压力，将大于在喷嘴内部承受的管内阻力的推进力作用于液体上，按照形成一定值的方式，对液体的排出流速进行控制。

因液体在与绘制的涂敷形状最适合的喷嘴内流动并被排出，所以在喷嘴内受到不少管内阻力。通过控制存储在液体存储容器中的液体的压力，特别是液体在受到象排出高粘性流体这样极高阻力的情况下有效，这样的阻力无论多高，高于上述阻力的推进力会作用于液体，使液体的排出流速被控制为恒定值。

(4)被存储液体的压力的控制通过控制被存储液体的减少速度，以及更具体地将其控制为恒定值或可变化，从排出开始到排出结束，可使液体的排出流速为恒定值或所希望的。

控制被存储液体减少的速度，更具体地控制为恒定值或可变化，这是指在只要达到所希望的体积量而不管时间这样的以往方法中，加入时间的概念，在使其达到所希望的体积量的过程中，也可根据所希望的量而增加排出体积量。由此，在不根据液体的粘度而可涂敷的基础上，在使用以往所不喜欢的高粘度液体的排出时，也可有效地排除由按压部、存储容器的弹性所产生的影响，使其使用成为可能，并可容易地形成稳定的涂敷形状，再有，因不需要使液压返回至大气压，因此，可以高速地进行作业。

(5)通过以较高的精度设置于存储在容器中的液体中的按压部件的移动量，对液体的排出量进行控制，通过该按压部件的移动速度，对该液体的排出速度进行控制，并且通过在排出开始前，对液体施加一定压力，在排出结束时，按照大于大气压的液体压力，最好当为与在排出开始前的施加压力相同的压力时，对要结束排出的液体进行控制，由此可排除粘度变化造成的影响，可在平时将从喷嘴前端排出的液体的流速控制一定值。还有，特别是，容易形成构成过去问题的线状的涂敷的起点部与终点部的形状。特别是，如果呈线状涂敷，则其效果显著，在已有技术中不稳定的线的起点部和终点部的线状可以很容易地控制，例如，对于均匀的线状的涂敷，从线的起点到终点，没有线的较细、较粗，可形成均匀一致的线状。

(6)由于液体存储容器的内径充分地大于对按压部件施加压力的气缸的孔径，即使在其供给压力较低的情况下，柱塞的施加压力仍足够大，故可根据需要增加液体压力，可确保定量排出的间隔时间的缩短。

(7)由于对按压部件施加压力的动力源采用电动机，电动机所产生的能量高于使液体流动所必需的能量，故可使按压部件的移动速度保持一定。

(8)另外，本发明在对液体存储容器，特别是对注射器填充液体时，消除了气泡的混入。另外，由于消除气泡的混入，故取消了作业人员在于填充过程中进行监视的同时，对填充速度进行调整的情况。本发明的特征在于完全自动地填充。本发明涉及液体定量排出技术。

(9)特别是最好采用下述目的的液体存储容器，该目的指可应用于填充中等粘度以上的液体的全部作业步骤，通过液体存储容器压出而使用液体。

填充有液体的液体存储容器形成下述设备中的液体存储容器，该设备包括液体存储容器；液体的加压机构，该加压机构用于以对应于液体粘度的压力，对存储于该液体存储容器中的液体施加压力；排出阀，该排出阀与液体存储容器连通，该设备将液体从液体存储容器，经排出阀，定量地排出。

具有上述方案的本发明可期待获得下述的效果。

(1)可提供下述方法和设备，该方法和设备不依赖于液体的粘度，以较高的速度和较高的精度，按照所需涂敷形状，排出或涂敷微量的液体，特别是即使在采用高粘度的液体的情况下或在以高速涂敷的情况下，线的起点部与终点部仍可极容易地控制，对于例如，用的线状涂敷，从线的起点到终点，没有线的较细、较粗部，可形成均匀一致的线状。

(2)由于没有填料破坏的危险，在排出停止时，可提高断液性，另外可充分地防止液体的泄漏。

(3)可提供下述液体的排出或涂敷方法和设备，该方法和设备在液体获得一定流速前，无需花费时间，可均匀地绘制涂敷线。

(4)在向液体存储容器，特别是注射器中填充液体时，可消除气泡的混入，另外可自动地进行处理。

附图的简要说明

图1为表示加压机构采用螺纹传送装置的本发明的液体定量排出方法和设备的实施例的主要部分的剖视图。

图2为该实施例的处理步骤的流程图，图中P_A表示排出后的液体存储容器的内部压力，P_B表示排出前的液体存储容器的内部压力，C_N表示条件成立次数，N表示条件成立次数判断值，P_TEMP表示测定压力，P_A(M)表示已存储的压力数据(自动调压目标值)。

图3为表示加压机构采用气缸的本发明的液体定量排出方法和设备的实施例的主要部分的剖视图。

图4为表示加压机构采用气缸的本发明的液体定量排出方法和设备的另一实施例的主要部分的剖视图。

图5为说明在图1，图3和图4所示的设备中添加液体温度控制机构的形式的示意图。

图6为表示本发明适合用于三维操纵器的实施例的简要透视图。

图7和图8为表示本发明的液体存储容器的另一结构形式的剖视图。

图9为表示本发明的液体存储容器与针形阀的设置的另一结构形式的剖视图。

图10a和图10b为表示本发明的针形阀的另一结构形式的剖视图。

图11为表示本发明的针形阀的又一结构形式的剖视图。

图12为图11所示的针形阀的驱动回路的示意图。

图13为本发明的针形阀的驱动回路的另一实施例的示意图。

图14为本发明的针形阀的驱动回路的再一实施例的示意图。

图15为图14所示的针形阀的驱动回路适用于液体定量排出系统的示意图。

图16为本发明的针形阀的驱动回路的第3实施例的示意图。

图17为本发明的针形阀的驱动回路的第4实施例的示意图。

图18为本发明的液体存储容器用的液体填充装置的示意图。

实现本发明的优选实施例

下面通过实施例对本发明进行具体描述。本发明不为这些

实施例的形式所限定。

第1实施例

下面根据图1～图18，对用于实现本发明的设备和它们的具体结构及其动作进行描述。

图1表示加压机构采用螺纹传送装置的本发明的液体定量排出方法和设备的实施例的主要部分的剖视图，如图1所示，该液体存储容器1由注射器3和保持器4构成，该注射器3可由例如，合成树脂材料形成，该保持器4从外面与上述注射器3接触，固定该注射器3，该保持器4可将注射器3拆下。另外，液体存储容器1应按照下述方式构成，该方式为：其内设置有压力传感器18a，对液体存储容器1内部的压力进行测定，将该测定结果作为控制信号输出。另外，对上述液体存储容器1内部的液体施加所需压力的加压机构5通过下述方式构成，该方式为：通过杆9，将柱塞10与内螺纹部件8连接，该内螺纹部件8与安装于电动机6的输出轴上的螺杆7螺纹嵌合，随该螺杆7的旋转而实现升降移动，在这里，最好柱塞10以液体密封方式从内面与注射器3接触。

另外，在液体存储容器1中，通过液体流路12连接的针形阀2由针15和在这里为双作用型的驱动缸16构成，该针15在与流路12连通，延伸到排出孔13的排放空间14内部，实现进退位移，实现该排出孔13的开闭，该驱动缸16使针杆15进行进退动作，针杆15与驱动缸16的活塞17连接。

此外，在上述排出孔13的附近部分，图1所示的地方，在针形阀2的流路12的连接部，设置有检测该流路12内部的液体的压力的压力传感器18b，并且设置有输入该压力传感器18b的检测信号的控制机构19。

这里的控制机构19包括输入输出部、运算部、存储部，其作用应是根据压力传感器18a，18b的检测结果，进行排出开始时的排出压力的自动调整，或按照流路12内部的，特别是排出孔附近的液压在排出停止时，特别是最好在排出时，为预定的特征值的方式，对电动机6的动作进行动作，此外还与液体排出时的，电动机6的旋转速度、旋转时间等一起，对针形阀2的切换阀20的动作进行控制。

每当采用按照上述方式构成的设备将液体进行定量排出时，例如根据压力传感器18a，18b的检测压力，通过控制机构19，使电动机6动作，使注射器3内部的柱塞10下降，或上升，进行排出开始时的排出压力的自动调整，此外，由此，使液体流路12内部的液体压力为预定的特定值，在平时使排出开始前的流路条件为一定的值，然后，从控制机构19，输出排出开始信号和排出压力信号，按照规定速度，使电动机6恒速旋转，按照规定压力，对注射器3内部的液体施加压力，与该电动机6的动作同步，使驱动缸16的活塞17，进而使针杆15实现进退移动，将排出孔13打开，开始将液体从该排出孔13排出。

在这里，上述液体的排出经历较长时间，在该液体排出过程中，还通过压力传感器18b进行压力检测，将该结果反馈给电动机6的动作，对旋转速度等进行补偿，但是最好提高定量排出精度。此外，在经过与液体的规定量的排出相对应的规定时间时，由控制机构19，分别向电动机6和切换阀20，输出排出结束信号，同时进行电动机6的旋转停止，针形阀2的关闭动作，由此，一次的定量排出结束。

在这种情况下，由于特别是针形阀2中的针杆15无论液体压力的大小，在平时顺利地，并且快速地进行进出动作，以机械方式将排出孔13关闭，故获得优良的断液性，可实现排出孔13的完全封闭，充分地防止液体意外泄漏。

图2为表示上述结构的自动调压装置的处理步骤的流程图，如果将输出目标压力Pm输入到控制机构19中，开始动作，则压力传感器18a检测排出前的液体存储容器1内部的压力P_B，将检测到的值发送给控制机构19(步骤3)。根据该输入信号，通过针形阀2的排出孔13，在较短时间，排出液体，在排出后，压力传感器18a检测容器内部压力P_A，将所检测的值发送给控制机构(步骤5)。控制机构19的运算部根据已输入的压力值，对排出前后的液体存储容器1内部的压力变化进行运算(步骤6)，当两者不一致时，将动作信号发送给加压机构5，使加压机构5的柱塞10微动，对液体存储容器1内部的压力进行细微调整，返回到步骤3，再次对液体存储容器1内部的压力进行比较，根据其结果，进行与上述相同的处理。反复进行该处理，直至压力P_A与压力P_B保持一致。如果在步骤6，判定排出后的液体存储容器1的内部压力P_A与排出前的液体存储容器1的内部压力P_B保持一致，则暂时将此时的压力值存储于控制机构19的存储部，对一致次数进行运算的计数器的数值为1，接着，连续地输入一致信号，进行对此次数是否与预定的值保持一致进行判断(步骤7)，但是在动作开始时，计数器的数值为1。然而，由于预定的值用于对压力P_A与压力P_B保持一致是瞬间，还是连续的情况进行判断，故不采用不可能对上述一致是瞬间，还是连续的一致的瞬间的1的值，由此，一致次数为1的情况不与预定的值不一致。当未达到一定数时，返回到步骤3，反复进行上述操作，如果在步骤6，判定两者一致，则对此时的压力值是否与前次的压力值保持一致进行判断，如果一致，则将计数器的数值定为+1，如果判定不一致，则在返回到步骤3的同时，重新设定计数器。反复进行这样的处理，如果一致次数与预定值一致，则将此时的容器的内部压力作为自动调压目标值P_(A)M存储于存储器(步骤8)。如果确定该自动调压目标值，则进行下一步骤，设置于针形阀2的排出孔13附近的压力传感器18b检测排出压力P_TEMP，将其输入到控制机构，将该值与自动调压目标值P_(A)M进行比较，当排出压力P_TEMP小于自动调压目标值P_(A)M时，发送应使柱塞下降的信号(步骤9)，当排出压力P_TEMP大于自动调压目标值P_(A)M时，发烧应使柱塞上升的信号(步骤10)，使柱塞进行规定量动作，反复进行上述处理，直至排出压力P_TEMP与自动调压目标值P_(A)M一致。另外，在本实施例中，在步骤11，对排出压力P_TEMP是否与自动调压目标值P_(A)M保持一致进行判断，更加确实地进行压力调整。

虽然在上述的操作中，可进行作业初期的排出压力的调整，但是如果处于自动调压模式，由于在步骤12，同样在作业中进行步骤9～11的处理，故实现更加正确的排出压力的调整。

图3为表示加压机构采用气缸的本发明的液体定量排出方法和设备的实施例的主要部分的剖视图，图3的液体存储容器1由注射器3和保持器4构成，该注射器3可由例如，合成树脂材料形成，该保持器4从外面与该注射器3接触，保持该注射器，该保持器4可根据需要将注射器3拆下。另外，在这里，对上述液体存储容器1内部的液体施加所需压力的加压机构5由气缸27构成，该气缸27的孔径为注射器的内径的约2～10倍，最好在其活塞杆9的前端，安装柱塞10，该柱塞10以液体密封方式从内面与注射器3接触，进入其中。

还有，通过液体流路12与液体存储容器1连接的针形阀2由下述部分构成，该部分包括排放空间14，该排放空间14与流路12连通，延伸至排出孔13；针杆15，该针杆15在排放空间14的内部实现进退移动，实现排出孔13的开闭；例如，双作用型的驱动缸16，该双作用型的驱动缸16使该针杆15实现进退动作，该针杆15的后端与驱动缸16的活塞17连接。

再有，可为双作用型的气缸和双作用型驱动缸16分别与相应的电磁切换阀28，29连接，这些电磁切换阀28，29根据预先输入的时间信号，与控制动作的控制机构19连接，另外，用于将加压空气相对气缸27供给排出的其中一个电磁切换阀28通过例如，手动减压阀30，与加压空气供给源31连接，另外，另一电磁切换阀29直接与加压空气供给源31连接。

在按照上述方式的定量排出设备中，每当进行液体的定量排出时，从控制机构19，向相应的电磁切换阀28，29输出信号，向气缸27，供给通过手动减压阀30设定的空气压力，按照所需压力，将柱塞10下压，与此同时，将针形阀2打开，从排出孔13，按照与其开口面积相对应的方式而指定的一定时间，排出加压到所需压力的液体，由此可在没有时间滞后的情况下以较高精度进行液体的定量排出。

其中，每当定量排出结束时，根据从控制机构19送向电磁切换阀28，29的排出结束信号，停止气缸27的加压空气的供给，与此同时，通过针杆15，以机械方式确实地将针形阀2的排出孔13关闭。于是，液体相对排出孔13的流出通过针形阀2的关闭而完全停止，充分地消除针形阀2的关闭过程中的液体泄漏的危险。

另外，由于针形阀2中的较小尺寸和体积的针杆15无论液体压力的大小，在平时顺利地，并且快速地进行后退和进出，实现排出孔13的开闭，故可确实实现阀2的开闭，并且可获得优良的灵敏性。

图4为表示加压机构采用气缸的本发明的液体定量排出方法和设备的另一实施例的主要部分的剖视图，在本实施例中，在液体存储容器1中，设置有压力传感器18a，另外在下述部位，设置有检测液体压力的压力传感器18b，该下述部位指设置或未设置液体压力补偿活塞21的针形阀2的排出孔13的附近部分，图4中的针形阀2的液体流入部，将上述压力传感器18a和18b的相应检测信号输入控制机构19，该控制机构19按照下述方式构成，该方式为：应根据气缸27的供给压力，进而液体压力的外部设定信号33，向设置于加压空气供给通路上的调压机构，最好是电动气压调节器34，发出对应于上述检测信号的压力调整信号。

在该设备中，通过压力传感器18a，或压力传感器18b检测到液体的定量排出过程中的压力变化，通过电动气压调节器34的动作，调整气缸27的供给压力，由此可根据外部设定信号33，自动地对液体压力的变化进行补偿，此外，改变外部设定信号33本身的情况，可根据需要，改变供给针形阀2的液体的压力。

图5为说明在图1、图3和图4所示的设备中添加液体温度控制机构的形式的示意图，在该实例中，设置有温度传感器，该温度传感器测定存储容器内部和排出阀内部的液体的温度；温度控制部，该温度控制部输入来自温度传感器的信号，向加热冷却机构输出信号；加热冷却机构，该加热冷却机构根据来自温度控制部的信号，形成所需的温度，通过加热冷却机构，覆盖液体存储容器和排出阀。按照在平时形成所需的温度的方式，对液体的温度进行控制，通过温度控制部，对存储容器内的液体温度，排出阀内的液体温度进行控制。下述情况最好在液送管的内部，设置温度传感器，另外，通过加热冷却机构，覆盖液送管的局部或整个长度范围，下述情况指将存储容器与排出阀连通的液送管的距离较长，或排出间隔较长，花费液体的温度可变化的时间，液体通过液送管。最好在此情况，根据液送管的长度或排出间隔，确定设置于液送管内部的温度传感器的数量。另外，即使在可将环境温度控制在所需温度的恒温槽内接纳整个上述的设备的情况下，仍可获得相同的效果。

图6为表示本发明适合用于三维操纵器的实施例的简要透视图，如该图所示，具有上述阀机构的液体定量排出设备可按照下述情况，将用作排出阀的喷嘴的位置固定的方式使用，该情况指在与液体的排出时刻等相对应的条件下适当使作为液体的涂敷对象的工件发生位移。

然而，当工件定位而固定于特定位置时，必须使喷嘴朝向所需位置和方向移动。这种情况将喷嘴安装于直角坐标型的3维操纵器上，通过根据上述控制机构发出的信号而输出位置信号的控制器，使该操纵器动作，由此，使喷嘴的喷口位于三维坐标系的所需位置，这样的设备可用于通过例如，传送器实现管道传送的工件，可获得优良的涂敷效率。

图7为表示本发明的液体存储容器的另一实施例的剖视图，在液体存储容器1的顶部，形成有穿过柱塞10而延伸的液体流路12，如果采用该液体流路12，对于沉淀物较多的液体，可有效地防止排出沉淀物。

图8和图7相同，为表示本发明的液体存储容器的另一实施例的剖视图，柱塞10的底面的形状接近注射器3的底部形状，可使柱塞10下降到其最低的位置时的，注射器内部的剩余空间减小，提高液体的消耗效率。另外，如图所示，可在于柱塞10的侧部使液体流路12开口的阀中，进一步容易并且确实地将密封的空气排出。

图9为表示本发明的液体存储容器与针形阀的设置的另一实施例的剖视图，在注射器3的保持器4中，设置有分别与注射器3的底端开口和针形阀2分别连通的液体流路12，液体存储容器1和针形阀2成整体形成，由此，可无需流路形成用的管，防止由于流路较长而造成的压力灵敏性的降低。

图10a和图10b为表示本发明的针形阀的另一结构形式的剖视图，该针形阀2在排放空间14和双作用型的驱动缸16之间，设置有液体压力补偿活塞21，该液体压力补偿活塞21与驱动缸16独立，有助于排放空间14的分隔。该活塞21的作用是在向驱动缸16一侧的室22，供给加压流体，例如加压空气，使其实现进出移动，应减小排放空间14的容积，另外在向排放空间14一侧的室23供给加压空气，使其后退移动，应增加排放空间14的容积。

于是，在通过压力传感器18检测到的，排出孔13的附近部分的液体压力小于规定值，通过使该压力补偿活塞21进行稍稍的进出移动，另外，在上述压力大于上述规定值，通过使压力补偿活塞21进行稍稍的后退移动，可获得所希望的液压。

顺便说一下，通过伴随液体的排出的开始的针杆15的后退移动，与该针杆15占据排放14内部的体积减少而造成的液压降低相对，使压力补偿活塞21进出，反之，通过针杆15的进出移动，相对停止排出时的占有体积的增加，使该活塞21后退，由此可有效地吸收微小的压力变化。但是，在图示的针形阀和前面已描述的针形阀的每个中，为了提高排出孔13的关闭时的断液性，最好极力地缩小排出孔13的针杆5的落座位置的下方侧的突出长度，排出孔13的关闭后的，残留于该排出孔13内部的液体实质上为零。

这种液体定量排出设备可按下述情况，将作为排出阀的针形阀2的位置固定的方式使用，这种情况指作为液体的涂敷对象的工件在与液体的排出时刻等相对应的条件下适当地移动。

然而，当工件定位而固定于特定位置时，必须使针形阀2朝向所需位置和方向移动。

图11为表示本发明的针形阀的又一实施例的剖视图，图12为表示在液体定量排出设备中安装象图11那样形成的，具有阀功能的喷嘴的实施例的示意图。在分别对这些附图进行描述前，对这些附图共同的事项进行描述。

该液体定量排出设备用于在例如，半导体制造步骤中，于基片上有规律地或无规律地以点状方式涂敷，以线状方式涂敷焊锡膏等的电子材料等情况。在这样的液体定量排出设备中，对于从液体存储容器，通过活塞这样的加压机构挤出的液体的排出量，通过排出阀的开闭量和开闭时间等进行控制。这样的排出阀具有各种形式，根据应排出的液体的种类或单位时间应排出的液体的量等，灵活地使用适合的排出阀。特别是，称为“针形阀”的排出阀包括针形阀体，该针形阀体具有以可移动的方式设置于液室内部的锐角的前端；阀座，该阀座按照接受针形阀体的前端部的方式设置，在中间部形成有与排出孔连通的较小的开口，该排出阀按照下述方式构成，该方式为：该针形阀体的前端通过堵塞阀座中间部的开口，使液体的排出停止，通过与该开口离开，将液体排出，由此，具有相对针形阀体的微小行程调整的阀座开口的有效截面面积的变化很小的特性，由于具有该特性，故特别适合液体的微量排出。在本申请人提出的名称为“液体定量排出设备”的日本第309179/1998号专利申请(申请日：1998年10月29日)中公开了这样的针形阀。

然而，在采用这样的针形阀，进行液体定量排出时，目前的情况是在将适合于各种排出作业的喷嘴(极细管)安装于排出孔处后，进行涂敷，填充的作业。

在安装这样的喷嘴，进行液体定量排出，特别是在进行中高粘度的液体排出，在实现阀的开闭，对液体排出进行控制时，尽管将阀关闭，仍会显著地看到液体连续地从极细管的前端排出的现象(在后面称为“垂落”)。

经确认，这样的现象是在与在液体中是否混入气泡无关的情况下发生的，人们认为作为主要原因，从阀座到作为排出末端孔的喷嘴的管内阻力导致排出液体所必需的液体施加压力的残压现象，在残压排除前的期间，排出液体。

在从涂敷作业的观点来看这种情况，呈现排出后的断液性变差。特别是在排出高粘度液体材料具有下述问题，该问题指在将极细管从某个涂敷点朝向另一涂敷点移动时，产生称为“拉丝”的现象，将涂敷工件弄脏，形成不良制品等。

本发明的本实施例的主要目的在于消除安装上述喷嘴，进行液体定量排出的已有设备所具有的问题，特别是一举解决伴随液体的断液性或泄漏的问题，提供可以较高精度实现液体的微小排出和停止的液体定量排出设备用的喷嘴。

本发明的本实施例涉及进行送入液体接纳部中的加压液体的排出和排出停止的液体定量排出设备用的喷嘴，其特征在于在与上述液体接纳部连通的喷嘴主体内部，具有阀机构。

如果采用这样的方案，可完全消除过去的液垂落或拉丝的问题，获得良好的断液性，可完全防止此后的液体的意外的泄漏。

在上述喷嘴中，最好其主体具有液体的排出孔，在该排出孔附近，设置有阀机构。

此外，最好上述阀机构由阀体和阀座形成，该阀体按照可在喷嘴主体内部移动的方式设置，该阀座形成于排出孔附近的内壁面。

还有，最好上述阀体的前端呈针杆状，其前端部周面按照相对上述喷嘴内壁面，在基本上呈圆形的接触线上实现紧密接触的方式形成。

如果采用这样的方案，则可在实质上相同的位置，形成阀的开闭位置，液体的排出端口的位置，由于可直接地以物理方式实现排出端口的开闭，故可按照所需形状，以较高速度和较高精度，将液体定量排出。

图11为表示本发明的针形阀的又一实施例的剖视图，在本实施例中，通过气缸，使进行阀的开闭动作的针杆状的阀体动作。在该图中，标号40表示喷嘴主体，在其底端部，设置有液体的排出孔42。在该喷嘴40的内部，设置有可沿上下方向移动的针杆状的阀体44，并且在上述排出孔42附近处的内壁面上，设置有接纳阀体的前端的阀座46，由阀体44和阀座46形成阀机构。即，该阀按照下述方式构成，该方式为：使喷嘴40的排出孔42附近处的内壁面的一部分，具有作为阀座46的功能，由于通过使阀体44的前端部的周面与该部分实现线接触或面接触，阀关闭，故使液体停止排出，通过解除这样的接触，阀处于打开状态，使液体的排出开始。

在本实施例的喷嘴中，针杆状的阀体44与阀座46的接触位置，即阀的开闭位置形成于液体的排出孔42的附近，实质上，阀的开闭位置和排出孔位置可按照基本上相同的方式形成。下面进行具体描述。

上述阀体44的顶部呈外径d基本上相等的细长的圆柱状，但是其前端部呈随着逐渐靠近该前端部，外径d线性地减小的针杆状。另外，喷嘴40的内壁面在延伸到中间部附近时，呈管状，但是从此处，呈管径线性地减小的研钵状，排出孔附近处的内壁面按照用作阀座46的方式形成。更具体地说，为了使这样的阀体44和喷嘴40的内壁面具有阀功能，在沿与排出孔42附近处的喷嘴40的轴向保持平行的截面上，阀体44的前端部与喷嘴40的内壁面必须按照它们分别与轴向之间的夹角不同的方式形成，在本实施例中，阀体44的前端部与轴向之间的夹角小于喷嘴40的内壁面与轴向之间的夹角θ，在阀关闭的状态，阀体40的外周面与喷嘴内壁面在与喷嘴轴向相垂直的平面内，在基本上呈圆形的接触线或接触面上实现紧密接触。还有，通过改变这样的阀体44的外周面和喷嘴40的内壁面与轴向之间的夹角，则可调节从排出孔42到作为阀的开闭位置的接触面的距离，实质上，可形成于相同的位置。还有，构成喷嘴的喷嘴主体40和针杆状的阀体44的材料可为实现阀功能的材料，但是，最好从密封性，加工精度，耐久性等的方面，选择适合的材料，例如，通过树脂或黄铜这样的软质材料，形成喷嘴40或阀体44中的任何一个，通过硬质的金属材料，形成另一个，由此，可提高密封性。

图12为表示在液体定量排出设备中安装按照上述方式构成的，具有喷嘴功能的喷嘴40的实施例的图。本发明的喷嘴40作为液体定量排出设备中的阀装置50的一部分安装。在该阀装置50中，设置有从液体存储容器(图中未示出)，经流路而送入的液体的进孔52，以及与喷嘴40连通的出孔54，从进孔52到喷嘴前端的排出孔42的空间构成液体接纳部56。

构成本实施例的喷嘴的阀体44的前端部位于喷嘴40的排出孔42附近，其后端部与后面描述的那样的驱动缸58的活塞60连接，由此，可沿上下方向实现主体移动。

上述驱动缸本身是公知的，例如可采用双作用型驱动缸。这种情况，相应的流体口通过电磁切换阀62与空气源64连接。即，按照下述方式构成，该方式为：通过从控制机构(图中未示出)向电磁切换阀62发送的控制切换信号S，将从空气源64供给的加压空气供给任何一个口，由此，对针杆状的阀体44的移动进行控制。

在按照上述方式构成的阀装置中，每当液体定量排出时，从图中未示出的控制机构，向电磁切换阀62，输出信号S，按照使针杆状的阀体44向上方移动，将加压空气供给底侧的口的方式进行切换。由此，在阀体44与阀座46脱开，将排出孔42释放的同时，施加规定压力的液体从排出孔42，按照对应于其开口面积而指定的一定时间，实现排出，以较高的精度，无时间滞后地进行液体的定量排出。

其中，每当定量排出结束时，根据从图中未示出的控制机构朝向电磁切换阀62给出的排出结束信号S，按照使针杆状的阀体44朝向下方移动，向顶侧的口供给加压空气的方式进行切换。由此，针形阀体44快速地下降，与阀座46接触，排出孔42通过该针形阀体44，确实以机械方式关闭。

因此，来自排出孔42的液体的排出通过针形阀体44与阀座46之间的接触而完全停止，充分地消除喷嘴的关闭过程中的液体泄漏的危险。

按照上述方式，构成本发明的喷嘴的喷嘴主体和针杆状的阀体具有非常小的尺寸和体积，无论液体压力的大小，在平时顺利地并且快速地实现后退(上升)和进出(下降)，实现排出孔42的开闭，因此，不但确实实现阀的关闭，而且获得优良的灵敏性。

再有，在图示的喷嘴中，为了进一步提高排出孔42的关闭时的断液性，最好极大地缩短排出孔42朝向针形阀体44的落座位置的下方侧的突出长度，使预想到会在排出孔42的关闭后，残留于该排出孔内部的微量的液体实质上为零。

在具有这样的本实施例的阀功能的喷嘴中，作为使针杆状的阀体动作的机构，在本实施例中，采用气缸，但是其不为应限于此机构的类型，其可采用液压驱动机构，电气驱动机构，磁性驱动机构等的各种驱动机构，另外可适合用于全部类型的液体定量排出设备。

首先，对图13～图17共同的事项进行描述，然后对各附图进行描述。

在采用上述日本第309179/1998号的专利申请(申请日：1998年10月29日)那样的针形阀，进行液体定量排出时，针形阀体占据按照具有与液体排出孔连通的开口的方式形成的液体室内部的比例变化，即液室内的针形阀体的占有体积产生变化，由此，液室内的液压发生变化，其结果是，具有所排出的液体的排出速度(排出量)发生细微的变化的问题。这样的针形阀体的占有体积在阀打开时为最大，但是在从打开时到关闭时的期间，上述体积逐渐增加，在关闭时达到最小，对液体的排出量造成影响。特别是在要求排出量是微量的并且恒定的情况，即使在较小的体积变化的情况下，作为排出量的变化要素，仍产生较大作用。

于是，本发明的本实施例的主要目的在于消除上述针形阀所具有的问题，提供一种液体定量排出阀，该液体定量排出阀可以较高的精度并且稳定地进行液体的微量排出，另外可快速地实现该液体排出的停止。本发明的另一目的在于提供一种液体定量排出阀，该液体定量排出阀具有压力补偿机构，该压力补偿机构使液室的体积变化，以便抵消伴随开闭液体的排出孔的针形阀体的移动的液室内的液压的变化。

为了实现上述目的，本发明的本实施例的液体定量排出阀的特征在于其阀主体，该阀主体按照具有与液体存储容器连通的进孔，接纳从上述进孔送入的液体的液室，应排出上述液室的液体的出孔的方式形成；针杆状的阀体，该针杆状的阀体按照可在第1位置和第2位置之间移动的方式设置于液室内；阀座，该阀座按照在该阀体的第1位置，接纳阀体的前端，将上述出孔关闭的方式形成；压力补偿机构，该压力补偿机构按照抵消伴随上述阀体的移动的液室内的液压的变化的方式，与上述阀体的移动保持同步，使液室的体积变化。

这样的液体定量排出阀的针杆状的阀体按照下述方式构成，该方式为：通过在第1位置和第2位置之间的移动，对液体的排出量进行控制，但是由于因上述移动而产生的液室内的阀体的占有体积的变化，即液压的变化同时为压力补偿机构的动作而抵消，故液室内的液压在平时保持在规定的值，可将阀动作过程中的排出流速保持在一定值。特别是由于可有效地吸收较小尺寸和体积的针形阀体的移动造成的微小的液压的变化，故可以较高的精度，稳定地进行液体排出。

本发明的本实施例的液体定量排出阀可通过驱动缸的形式，形成阀主体，在这样的形式中，针形阀体的后端与驱动缸内部的活塞连接，压力补偿机构由按照独立于上述活塞而设置的一部分与上述液室内部面对的方式设置的压力补偿活塞形成，该压力补偿机构这样形成，以便通过使上述压力补偿活塞沿与上述活塞的移动方向相反的方向移动，抵消上述活塞的移动而产生的液室内的阀体的占有体积的变化。

如果采用这样的方案，由于压力补偿活塞与驱动缸的活塞的进退移动同时地动作，压力补偿活塞中的面对液室内的一端占据液室内的体积伴随活塞的进退移动而变化，故可更加简单地，快速地，并且确实地相对排出孔和其附近的部分的压力变化，作出处理。例如，当阀进行打开动作时，占据排出孔附近部分的针形阀体的体积减小，反之，当进行阀关闭动作时，针形阀体的占有体积增加，由此，前者使压力补偿活塞进出移动，其一端在液室内进出，这样可防止排出附近部分的液压的降低，另外后者使该压力补偿活塞后退移动，将其一端相对液室后退，由此，可防止液压的增加。

在本实施例中，最好设置用于调整针形阀体的第1位置到第2位置的行程长度的机构，通过阀体的行程长度的调整，可将液体的排出流速设定在所需值。

另外，还可按照针形阀体的移动和形成压力补偿机构的促动器的驱动分别通过电磁驱动机构进行的方式构成。在这种情况下，针形阀体的后端与设置于阀主体的外侧的第1电磁驱动机构连接，上述促动器与设置于阀主体的外侧的第2电磁驱动机构连接。

上述第1和第2电磁驱动机构分别可由步进电动机和将其旋转转换为直线运动的机构形成。

此外，上述第1电磁驱动机构由与阀体的后端连接的第1插棒式铁芯，以及驱动该第1插棒式铁芯的第1磁性线圈构成，上述第2电磁驱动机构由与促动器的一端连接的第2插棒式铁芯，以及以磁性方式驱动该第2插棒式铁芯的第2磁性线圈形成。

按照上述方式构成的排出阀按照下述方式构成，该方式为：在液室内的阀座附近，设置压力传感器，检测液压，根据该检测结果，分别控制第1电磁驱动机构和第2电磁驱动机构的驱动方向和驱动时间。

图13为本发明的针形阀的驱动回路的另一实施例的示意图。

图中的标号70表示作为排出阀的针形阀的整体。该针形阀包括按照双作用型的气缸72的形式形成的阀主体，在该阀主体内部，设置有针形阀体80，该针形阀体80用于将通过与液体存储容器(图中省略)连通的进孔，即液体送入孔74而送入液室76的加压液体从排出孔78，定量地排出。该针形阀体80按照通过气缸72内部的活塞84实现升降的方式构成，其可在下述第1位置，以及第2位置之间顺利地移动，该第1位置指针杆状的前端与阀座82的中间部的开口接触，使液体的排出停止，该第2位置指距第1位置，朝向上方离开规定距离的位置，可提供从排出孔排出的液体的最大排出量。

因此，针形阀体80的后端与活塞84连接，其前端朝向与形成于阀座82的中间部的排出孔78连通的开口设置。

使这样的针形阀体80移动的活塞84按照下述方式构成，该方式为：其可滑动地设置于设在阀主体中的空气室90内部，通过从口a1，供给压缩空气，使针形阀体80下降，通过从口a2供给压缩空气，使针形阀体80上升。

还有，在由隔壁85与空气室90隔开，并且由隔壁77与液室76隔开的另一空气室92中，可滑动地设置有独立于活塞84的另一活塞86(下面称为“压力补偿活塞”)。该压力补偿活塞86按照下述方式构成，该方式为：在其中间部，穿过有固定活塞84上的针形阀体80，不对针形阀体80的顺利移动造成妨碍。压力补偿活塞86按照下述方式构成，该方式为：其具有通过开设于隔壁77中的开口，朝向液室76的内部突出的突出部86a，通过从开设于空气室92中的口b1，供给压缩空气，使该活塞86上升，通过从b2供给压缩空气，使该活塞86下降。

这样的压力补偿活塞86的突出部86a的伸出量按照下述方式调整，该方式为：在针形阀体80移动时，抵消在液室内产生的针形阀体80的专有体积的变化。因此，该活塞86按照下述方式构成，该方式为：在针形阀体80离开图13所示的第1位置朝向第2位置，由于固定在液室76内的针形阀体80的体积减少，液室76的液压下降，故使该压力补偿活塞86下降，使伸出量增加，以便抵消该压力的上升，在针形阀体80从第2位置朝向第1位置，由于固定于液室76的内部的针形阀体80的体积增加，液室76的液压上升，故使压力补偿活塞86上升，减小伸出量，以便抵消该压力的上升。

上述活塞84的移动和与该移动同步的压力补偿活塞86的移动通过下述方式实现，该方式为：通过电磁切换阀96，对从空气压缩机94供给的压缩空气，对流路X和Y进行相互切换。另外按照下述方式构成，该方式为：流路X与活塞84侧的空气室90的口a1和压力补偿活塞86侧的空气室92的口b1连通，流路Y与活塞84侧的空气室90的口a2和压力补偿活塞86侧的空气室92的口b2连通。

由于按照上述方式构成的液体定量排出阀可同步地进行针形阀体80的动作和压力补偿活塞的动作，故可在平时将排出流速保持在一定值。特别是在将处于关闭状态的针形阀体80打开时，由于可消除液室内的压力的降低造成的现象，例如，在液体中混入大气，或液体从排出孔朝向液室方向返回的不利情况，故可在使针形阀体80动作后，马上进行一定的排出流速的液体排出，可良好地停止液体的排出。

此外，通过密封环，实现活塞84的外周面与空气室90的侧壁面之间，针形阀体80与隔壁85之间，压力补偿活塞86的外周面与空气室92的侧壁面之间，突出部86a与外周面和隔壁77之间，以及针形阀体80与压力补偿活塞86的通孔之间的相应密封。

图14为本发明的针形阀的驱动回路的又一实施例的示意图，在本实施例中，分别针对活塞84与压力补偿活塞86，设置调整相应行程长度的机构，在本实施例中，从针形阀主体70的顶部拧入空气室90内部的螺钉98用于调整活塞84的位移量，即针形阀体80的从第1位置到第2位置的行程长度。通过将螺钉98拧入规定距离，可将针形阀体80的第2位置移动到更下方，因此，可将针形阀的打开程度调整到所需值。

另外，从分隔空气室90和空气室92的隔壁85的外侧，拧入空气室92内部的螺钉100用于调整上述压力补偿活塞86的位移量，最好这样的调整伴随上述活塞84的位移量的调整而进行。其原因在于：例如，在使螺钉98的前端在空气室90的内部突出，减小针形阀体80的行程(减小打开程度)，由于针形阀体80占据液室76内部的体积的增减幅度也减小，故必须进行这样的增减幅度相对应的压力补偿活塞86的行程长度的调整。

如果在作为调整上述的行程长度的机构的，螺钉98和100上，安装分厘卡尺，则还可通过手动方式定量地调整相应活塞的行程量。

在上述的第1和第2实施例中，压力补偿机构采用活塞，但是不应限于此机构，其也可由下述机构，例如隔薄，或波纹管形成，该下述机构与阀体的移动同步地使液室的体积变化，从而抵消伴随针形阀体80的移动的液室76的内部的占有体积的变化。

图15为图14所示的针形阀的驱动回路适合用于图3所示的液体定量排出设备的系统的示意图，在图中，标号1表示液体存储容器，其由可通过例如，合成树脂形成的注射器3，以及从外面与该注射器3接触，保持该注射器3的保持器4形成，该保持器4可将注射器3拆下。

对这样的液体存储容器1内部的液体施加所需压力的加压机构5由气缸27构成，在该气缸的活塞杆9的前端，安装有柱塞10，该柱塞10最好以气体密封方式从内面与注射器3接触，进入其中。这样的液体存储容器1通过液体流路12，与针形阀中的阀主体70连通。流路12与形成于阀主体70上的液体送入74连通，液室76通过形成于阀座82的中间部的开口，延伸至排出孔78。在液室76内部实现进退移动，而实现排出孔78的开闭的针形阀体80按照通过气缸72动作的方式构成，针形阀体80的前端朝向阀座82的中间开口设置，其后端与气缸72的活塞84连接。此外，在液室76与活塞84之间，设置有独立于活塞84的液体压力补偿活塞86。该压力补偿活塞86的作用是在向活塞84的空气室92供给加压空气，使其进行进出移动，应减小液室76的容积，另外在向液室76侧的空气室77供给加压空气，使其进行后退移动，应使液室76的容积增加。

于是，通过在排出孔78的附近部分的液体压力小于规定值，使该压力补偿活塞86实现稍稍的进出移动，另外通过大于规定值，使压力补偿活塞86实现稍稍的后退移动，则可实现所需的液压。

此外，在这里，对液体存储容器1施加压力的气缸27和使针形阀体80进退的双作用型的气缸72与相应的电磁切换阀28，96连接，这些电磁切换阀28，96与基于预先输入的时间信号而进行动作控制的控制机构19连接，此外，用于向气缸27供给加压空气的其中一个电磁切换阀28通过例如，手动减压阀30与加压空气供给源31连接，另外另一电磁切换阀96直接与加压空气供给源94连接。

在按照上述方式构成的定量排出设备中，由于每当将液体定量排出时，从控制机构19，向相应的电磁切换阀28，96输出信号，向气缸27，提供由手动减压阀30设定的空气压力，按照规定压力将柱塞10下压，与此同时，向气缸72的进口a2和b2，供给预先设定的空气压力，使活塞84上升，使针形阀体80从第1位置上升到第2位置，并且按照抵消该针形阀体80在液室76内部所占据的体积减少量的方式，使压力补偿活塞86下降，因此可从排出孔78，按照对应于其开口面积而指定的一定时间，排出加压到规定压力的液体，故可以较高的精度，没有时间滞后地进行液体的定量排出。每当定量排出结束时，根据从控制机构19发送给电磁切换阀28，96的排出结束信号，停止向气缸27，供给加压空气，与此同时，向气缸72的口a1和b1，供给加压空气，使活塞84下降，使针形阀体80从第2位置下降到第1位置，并且按照抵消该针形阀体80在液室76内部所占据的体积的增加量的方式，使压力补偿活塞86上升，因此，通过针形阀体80，以机械方式确实将排出孔78关闭。因此，来自排出孔78的液体的流出通过针形阀70的关闭而完全停止，充分地消除针形阀70的关闭过程中的液体泄漏的危险。

还有，由于在这种情况下，构成针形阀70的较小尺寸和体积的针形阀体80无论液体压力的代价，在平时页利地，并且快速地实现后退和进出，进行排出孔78的开闭，故确实实现针形阀70的开闭，并且可获得良好的灵敏性，此外，在采用上述那样的针形阀的液体定量排出设备中，通过伴随液体的排出的开始的针形阀体80的后退移动，相对该针形阀体80在液室76内所占据的体积减少而造成的液压降低，使压力补偿活塞86进出，反之，通过针形阀体80的进出移动，相对停止排出时的占有体积的增加，使活塞86后退，由此，可有效地吸收微小的压力变化。

图16为本发明的针形阀的驱动回路的第3实施例的示意图，在本实施例中，在液室76内部的针形阀体80在第1位置与第2位置的移动之间的移动通过电动机驱动进行，针形阀体80的后端与将电动机102的旋转转换为直线运动的机构104连接。另外，作为压力补偿机构，电动机驱动的促动器106构成，使促动器106的一端面对液室76的内部，其另一端与将电动机108的旋转转换为直线运动的机构110连接。针形阀体80和促动器106与针形阀体70之间的密封通过密封环实现。

通过这样的电动机驱动的针形阀体80的升降(进退)和促动器106朝向液室76内部的进退动作通过控制装置97控制。同步地对相应的电动机102和108进行驱动，以便在针形阀体80从第1位置移动到第2位置(液体的排出)时，按照应抵消针形阀体80在液室76内所占据的体积的减少量的方式，促动器106进入液室76内部，与此相反，在针形阀体80从第2位置移动到第1位置(液体的排出停止)时，按照应抵消针形阀体80在液室76内部所占据的体积的增加量的方式，促动器106从液室76内部后退。

图17为本发明的针形阀的驱动回路的第4实施例的示意图，在该实施例中，在液室76内部的针形阀体80于第1位置和第2位置之间的移动通过电磁驱动装置119进行。该电磁驱动装置119包括磁性线圈122，该磁性线圈122用于通过磁性方式驱动与针形阀体80的后端连接的插棒式铁心120；固定铁心124，该固定铁心124用于使由磁性线圈122产生的磁场保持稳定。该插棒式铁心120的底端和顶端分别通过螺旋弹簧126，128支承，在图示的状态，螺旋弹簧126将插棒式铁120上推，螺旋弹簧128将该插棒式铁心120下推，该插棒式铁心120的整体按照与该插棒式铁心120连接的针形阀体80关闭排出孔78的方式构成。即，在平时的状态，在螺旋弹簧128的占优的弹力的作用下，将这样的插棒式铁心120朝向下方下推。为了从此状态，使插棒式铁心120朝向上方移动，将排出孔78打开，则通过下述方式进行，该方式为：从控制装置140，向磁性线圈122，供给抵抗上述弹力而可移动的电流。此外，在停止这样的电流的供给时，由于通过螺旋弹簧128的弹力，将插棒式铁心120下推，故立即将排出孔78关闭。

用于抵消伴随上述针形阀体80的移动的液室76的体积变化的压力补偿机构，由通过电磁驱动装置129进退的促动器130形成。该电磁驱动装置129包括插棒式铁心131，该插棒式铁心131与促动器130成整体成形；磁性线圈132，该磁性线圈132用于通过磁性方式驱动该插棒式铁心131；固定铁心134，该固定铁心134用于使由磁性线圈132产生的磁场保持稳定。

电磁驱动装置129的动作通过从控制装置140向磁性线圈132供给规定的电流的方式实现，插棒式铁心131按照下述方式构成，该方式为：在与接收电流的供给的磁性线圈132所产生的磁场的相互作用下，使该铁心朝向左方或右方移动。

该插棒式铁心131的两端分别通过板簧136和螺旋弹簧138支承。在图示的状态，板簧136将插棒式铁心131向右推动，螺旋弹簧138将其向左推动，但是在板簧136的占优的弹力的作用下，使插棒式铁心131朝向右方偏置，促动器130的前端按照在液室76内部突出一定程度的方式设置。

在从这样的状态，使针形阀体80在液室76内部朝向上方移动时，从控制装置140，向电磁驱动装置119，供给规定的电流，激励磁性线圈122，与此保持同步，还向电磁驱动装置129供给规定的电流，激励磁性线圈132。由于从控制装置140供给磁性线圈122的电流预先设定在使针形阀体80移动从第1位置到第2位置之间的距离的值，同样，供给磁性线圈132的电流预先设定在使促动器130刚好移动下述距离的值，该距离指抵消在液室76的内部，针形阀体80所占据的体积的减少量的距离，故针形阀体80朝向上方的移动造成的液室76内部压力变化通过促动器130进入到液室76的内部而抵消。在停止这样的电流的供给时，在螺旋弹簧128的弹力的作用下，将针形阀体80快速地从第2位置下压到第1位置，与此同时，在板簧136的弹力的作用下，插棒式铁心131快速地朝原始位置向右移动。即使在这样的针形阀体80朝向下方移动时的情况下，由于通过插棒式铁心131，抵消液室76内部的压力变化，故在平时液室76内部的压力保持在一定值，由此，在阀从打开状态转换到关闭状态时，不象过去那样，焊锡膏等的液体排出速度增加，从而适合于均匀的宽度的线描制涂敷。

图18为本发明的液体存储容器用的液体填充装置的示意图，在图示的实施例中，预先将具有气密性的柱塞插入液体存储容器中，该柱塞与直线移动机构连接，该直线移动机构与下述驱动部连接，该驱动部通过脉冲电动机等的控制信号，进行正反向动作。将预先存储有液体的压力容器(也可为注射器)的液体取出口，与其中一个液体存储容器的端部连接，在该连通的管线上，连接检测机构，该检测机构测定压力传感器等的压力，将该测定结果发送给向上述驱动部传送信号的控制部。

如果向驱动部，发送正向运转信号，则推动柱塞。如果向驱动部发送反向运转循环，则拉动该柱塞。如果向压力容器，施加空气压力，则压力容器侧的柱塞将其中的液体压出。如果安装于压力容器侧的柱塞上的检测仪到达很少残余量的等级，则很少残余量传感器向控制部，发送很少残余量信号。如果安装于液体存储容器侧的柱塞上的检测仪达到满量等级，则满量传感器向控制部发送满量信号。液体取出口管线中的压力传感器将平时测定压力数据信号发送给控制部。

如图所示，将液体存储容器与液体取出口连接。将柱塞插入液体存储容器内部，将其与直线移动机构连接。将预先填充有液体的压力容器与液体取出口连接。对压力容器施加空气压力。

液体取出口管线中的压力传感器测定压力，向控制部发送信号。控制部从压力传感器给出的信号中，减去预先设定的压力差值，形成减法运算后的压力数据，向直线移动机构的驱动部，发送拉回的动作信号，按照预定的移动速度，拉到柱塞。当液体取出口管线中的压力传感器到达减算后的压力值时，停止柱塞的移动速度。自动地反复进行以上的动作，直至设置于液体存储容器中的液体满量的传感器动作。或者，即使在压力容器侧的很少残余量检测传感器动作的情况下，仍停止填充动作。

因此，本实施例的液体填充装置消除了在向液体存储容器，特别是向注射器填充液体时，气泡的混入，特别是，可应用于填充中等粘度以上的液体的全部作业步骤，适合于从液体存储容器端部压出，采用液体的目的的液体存储容器的液体填充。

产业上的使用可能性

按照方法的发明，每当较少量的液体的定量排出时，按照排出结束后的流路内部压力，特别是排出孔附近部分的压力为预定的特定值的方式进行控制，由此，可在平时于一定的流路条件下进行此后的液体的排出，因此，通过设定液体存储容器内部的液体的施加压力，加压时间等，可以较高的可靠性，反复地再现对应于这些数值的排出量。其中，定量地排出较大量的液体，在以上的时刻，以及液体排出过程中，根据液体压力的检测结果，按照例如，检测压力的变化减小的方式对供给液体的压力进行控制，由此，可进行所需的定量排出，此外，通过对应于液体存储容器的液体的施加压力的增加的时刻，以机械方式打开排出阀的排出孔，可在没有时间滞后的情况下开始液体的排出。另外，在排出结束时，通过将施加压力的增加量去除，并且以机械方式将阀的排出孔关闭，由此没有液体泄漏的危险，可以较高的断液性，结束定量的排出。

另外，如果采用设备的发明，通过以机械方式实现排出阀的排出孔，不会破坏混合于液体中的填料，可提高液体的排出停止时的断液性，另外可充分地防止来自排出孔的液体的泄漏，还有，通过使作为液体的加压机构的气缸的孔径充分地大于液体存储容器的内径，则即使在一般的工场的管线空气压力较低的情况下，仍可根据需要，提高液体压力，作为其结果，可按照需要，提高液体排出作业效率。

灵活地使用以上的特性，本发明的液体定量排出方法和设备可应用于必须进行还包含粘性流体，粘稠物质等的液体的定量排出的设备，例如，在基片上有规律地或无规律地以点状或线状方式涂敷电子材料等。

Claims

1.一种液体定量排出方法，其特征在于每当从液体存储容器，经排出阀，进行定量排出时，在开始排出前，预先对液体施加压力，和/或使排出结束后的排出孔附近部分的压力为预定的特定值，以便使来自排出孔的液体的排出流速为一定值。

2.根据权利要求1所述的液体定量排出方法，其特征在于检测排出孔附近部分的液压，根据该检测结果，自动地调整液体的排出压力，由此在开始排出前，预先对液体施加压力，和/或使排出结束后的排出孔附近部分的压力为预定的特定值。

3.根据权利要求1所述的液体定量排出方法，其特征在于通过对从液体存储容器，向排出阀供给的液体的压力进行控制，在开始排出前，预先对液体施加压力，和/或使排出结束后的排出孔附近部分的压力为预定的特定值。

4.根据权利要求1所述的液体定量排出方法，其特征在于通过对存储于液体存储容器中的液体的压力进行控制，在开始排出前，预先对液体施加压力，和/或使排出结束后的排出孔附近部分的压力为预定的特定值。

5.根据权利要求1所述的液体定量排出方法，其特征在于通过对存储于液体存储容器中的液体减小的速度进行控制，控制该液体的压力，在开始排出前，预先对液体施加压力，和/或使排出结束后的排出孔附近部分的压力为预定的特定值。

6.根据权利要求1所述的液体定量排出方法，其特征在于通过按照形成恒定值或可变化的方式，对存储于液体存储容器中的液体减小的速度进行控制，控制该液体的压力，在开始排出前，预先对液体施加压力，和/或使排出结束后的排出孔附近部分的压力为预定的特定值。

7.根据权利要求1所述的液体定量排出方法，其特征在于对液体的温度进行控制，以便使液体存储容器内部与排出阀内部的液体温度为所需温度。

8.根据权利要求1所述的液体定量排出方法，其特征在于上述排出阀安装有喷嘴，该喷嘴使该喷嘴本身带有作为针形阀的功能。

9.根据权利要求1所述的液体定量排出方法，该方法带有在不混入气泡的情况下，自动地进行填充的液体填充方法，其特征在于在从预先存储有液体的压力容器，向液体存储容器填充液体时，将液体存储容器内的液体压力控制在小于施加给压力容器中的空气压力的一定压力。

10.根据权利要求1所述的液体定量排出方法，该方法带有在不混入气泡的情况下，自动地进行填充的液体填充方法，其特征在于在从预先存储有液体的压力容器，向液体存储容器填充液体时，将液体存储容器内的液体压力控制在小于施加给压力容器中的空气压力的一定压力，检测液体存储容器的满量和/或压力容器的很少残余量，自动地停止液体的填充。

11.根据权利要求1所述的液体定量排出方法，该方法带有在不混入气泡的情况下，自动地进行填充的液体填充方法，其特征在于在从预先存储有液体的压力容器，向液体存储容器填充液体时，将液体存储容器内的液体压力控制在小于施加给压力容器中的空气压力的一定压力，消除因意外而产生于液体存储容器内部的气泡。

12.一种液体定量排出设备，该设备包括液体存储容器，液体存储容器内部的液体的加压机构，以及与该液体存储容器连通的排出阀，从液体存储容器，经排出阀，定量地排出液体，其特征在于该设备设置有动作控制机构，该动作控制机构对加压机构和排出阀的动作进行控制；排出压力控制机构，该排出压力控制机构自动地对液体的排出压力进行调整。

13.根据权利要求12所述的液体定量排出设备，其特征在于上述排出压力控制机构包括输入输出部，运算部，存储部，该排出压力控制机构的作用是应根据检测排出孔附近部分的液压的压力传感器的检测结果，自动地调整液体的排出压力。

14.根据权利要求12所述的液体定量排出设备，其特征在于排出阀包括该排出孔的机械型开闭机构。

15.根据权利要求12所述的液体定量排出设备，其特征在于上述加压机构为以对应于其粘度的压力，对存储于液体存储容器中的液体施加压力的机构。

16.根据权利要求12所述的液体定量排出设备，其特征在于上述加压机构为以高精度的方式配设于被存储液体中的按压部件。

17.根据权利要求12所述的液体定量排出设备，其特征在于上述加压机构为以高精度的方式设置于所存储液体中的按压部件，该部件包括对其施加压力的气缸，该气缸的孔径充分地大于液体存储容器的内径。

18.根据权利要求12所述的液体定量排出设备，其特征在于上述动作控制机构包括压力传感器，该压力传感器在排出孔的附近部分，检测液体压力；促动机构，该促动机构根据来自上述压力传感器的信号，使上述加压机构动作。

19.根据权利要求12所述的液体定量排出设备，其特征在于该设备还对液体的温度进行控制。

20.根据权利要求12所述的液体定量排出设备，其特征在于上述排出阀安装有在其主体内部设置有阀机构的喷嘴。

21.根据权利要求12所述的液体定量排出设备，其特征在于上述排出阀包括阀主体，该阀主体具有与上述液体存储容器连通的进孔，接纳从该进孔送入的液体的液室，应排出该液室的液体的出孔；针状的阀体，该针状的阀体按照可在第1位置和第2位置之间移动的方式设置于上述液室内部；阀座，该阀座按照在该阀体的第1位置，接受阀体的前端，将上述出孔关闭的方式形成；压力补偿机构，该压力补偿机构按照下述方式，与上述阀体的移动同步地，改变液室的体积，该方式为：抵消因上述阀体的移动产生的液室内的液压的变化。

22.根据权利要求12所述的液体定量排出设备，该设备设置有可在不混入气泡的情况下，自动地填充液体的液体存储容器用的填充装置，其特征在于该设备还包括液体存储容器，该液体存储容器具有以气密方式插入的柱塞；预先存储有液体的压力容器；柱塞的直线移动控制机构部，该直线移动控制机构部将液体存储容器内的液体压力保持在小于施加给压力容器的空气压力的一定压力。

23.根据权利要求12所述的液体定量排出设备，该设备设置有可在不混入气泡的情况下，自动地填充液体的液体存储容器用的填充装置，其特征在于该设备还包括液体存储容器，该液体存储容器具有以气密方式插入的柱塞；预先存储有液体的压力容器；柱塞的直线移动控制机构部，该直线移动控制机构部使液体存储容器内的液体压力保持在小于施加给压力容器的空气压力的一定压力；检测机构，该检测机构检测根据已检测的信号，自动地停止液体填充的液体存储容器的满量和/或压力容器的很少残余量。

24.根据权利要求12所述的液体定量排出设备，该设备设置有可在不混入气泡的情况下，自动地填充液体的液体存储容器用的填充装置，其特征在于该设备还包括液体存储容器，该液体存储容器具有以气密方式插入的柱塞；预先存储有液体的压力容器；柱塞的直线移动控制机构部，该直线移动控制机构部使液体存储容器内的液体压力保持在小于施加给压力容器的空气压力的一定压力，另外该设备设置有阀结构，该阀结构具有排气孔，该排气孔从插入液体存储容器的柱塞连通到外部，该阀结构在任何时均可关闭，此外该设备具有可消除因意外而产生于液体存储容器内部的气泡的机构。