DE112014001258T5

DE112014001258T5 - Flüssigmaterialabgabevorrichtung, Auftragungsvorrichtung von dieser und Auftragungsverfahren

Info

Publication number: DE112014001258T5
Application number: DE112014001258.0T
Authority: DE
Inventors: Kazumasa Ikushima
Original assignee: Musashi Engineering Inc
Current assignee: Musashi Engineering Inc
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2014-03-13
Publication date: 2015-12-17
Also published as: CN105050730A; CN105050730B; KR20150129702A; SG11201506557YA; TW201501813A; US11071996B2; WO2014142239A1; US20160023232A1; JP6285909B2; TWI650186B; MY198374A; HK1214204A1; JPWO2014142239A1; KR102223165B1

Abstract

Die vorliegende Erfindung bewältigt ein Flüssigkeitströpfeln und erhöht die Betriebsfähigkeit eines Abgabebetriebs. In einer Flüssigmaterialabgabevorrichtung (20) einschließlich eines Düsenbauteils (35), das an einer Abgabeöffnung (33) vorgesehen ist, durch die ein Flüssigmaterial abgegeben wird, eines Umschaltventils (51), das mit dem Düsenbauteil (35) in Verbindung steht, und eines Abgabesteuergeräts, weist die Abgabevorrichtung ferner einen Druckbeaufschlagungsabschnitt (60) mit einem Druckbeaufschlagungsdurchgang (62), durch den das Flüssigmaterial unter Druckbeaufschlagung zu dem Umschaltventil (51) zugeführt wird, und einen Unterdruckabschnitt (70) einschließlich eines Nebenanschlussdurchgangs (72) auf, in dem ein Druck eingestellt werden kann, um relativ geringer als jener in dem Druckbeaufschlagungsdurchgang zu sein. Das Umschaltventil (51) wird zwischen einer ersten Position, an der die Abgabeöffnung (33) mit dem Druckbeaufschlagungsdurchgang (62) in Verbindung steht und die Abgabeöffnung (33) von dem Nebenanschlussdurchgang (72) abgeschnitten ist, und einer zweiten Position umgeschaltet, an der die Abgabeöffnung (33) mit dem Nebenanschlussdurchgang (72) in Verbindung steht und die Abgabeöffnung (33) von dem Druckbeaufschlagungsabschnitt (62) abgeschnitten ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigmaterialabgabevorrichtung, die flüssige Materialien, die von einem flüssigen Material mit geringer Viskosität bis zu einem flüssigen Material mit hoher Viskosität wie zum Beispiel einer Lötpaste, einer Silberpaste, oder einem Klebstoff reichen, in einer konstanten Menge abgibt ungeachtet dessen, ob das flüssige Material einen Füller enthält. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf eine Auftragungsvorrichtung, die die Flüssigmaterialabgabevorrichtung verwendet, und ein Auftragungsverfahren, das die Auftragungsvorrichtung verwendet.
Technischer Hintergrund
Eine Abgabevorrichtung der Schraubenart ist bekannt, in der ein Spiralflansch, der an einer Fläche eines stabförmigen Bauteils ausgebildet ist, um sich in einer Längsrichtung des stabförmigen Bauteils zu erstrecken, gedreht wird und eine Flüssigkeit durch den Flansch mit der Drehung der Schraube befördert wird, wodurch die Flüssigkeit abgegeben wird. Der Anmelder schlägt außerdem in Patentdokument 1 eine Abgabevorrichtung der Schraubenart zum Abgeben einer Flüssigkeit in einer konstanten Menge vor, wobei die Abgabevorrichtung insbesondere entworfen ist, um eine Flüssigkeit, die einen Füller enthält, genau abzugeben.
14 stellt eine Abgabevorrichtung 10 der Schraubenart dar, die in Patentdokument 1 offenbart ist, welche eine Schraube 7 mit einem Spiralblatt, das an einer Fläche eines Stabs 8 vorgesehen ist, und das sich von einer Spitze des Stabs in einer Längsrichtung erstreckt, einen Motor 9 (Rotationsantriebsmechanismus) zum Drehen der Schraube 7, einen Hauptkörper 1, der mit einem Flüssigkeitseinlass 4 versehen ist, durch den ein Flüssigmaterial zugeführt wird, ein Schraubendurchgangsloch 2, durch das die Schraube 7 hindurchführt, und ein Gehäuse 5 aufweist, das die Spitze der Schraube 7 an der Seite nahe einer Abgabeöffnung und eine Düse 6 abdeckt, die an einem Ende des Gehäuses 5 angepasst ist und mit dem Inneren des Gehäuses 5 in Verbindung steht, wobei die Flüssigkeit mit einer Drehung des Stabs 7 abgegeben wird. In einer bevorzugten Ausführungsform der Abgabevorrichtung 10 wird vorgeschlagen, einen Spalt zwischen der Schraube 7 und einer Innenwandfläche des Gehäuses 5 einzustellen, um größer als der Partikeldurchmesser des Füllers oder der Partikeldurchmesser einer Fülleranhäufung zu sein.
Als andere Art von Abgabevorrichtung ist eine Abgabevorrichtung einer Jet-Art bzw. Strahlart bekannt, in der eine Trägheitskraft auf ein Flüssigmaterial durch einen Kolben aufgegeben wird, der schnell vorgerückt wird, und das Flüssigmaterial wird in einer Weise eines Abfliegens von einer Abgabeöffnung in der Form von geteilten Tröpfchen abgegeben.
Als eine Abgabevorrichtung der Art, die den Kolben gegen einen Ventilsitz schlägt, um die Tröpfchen abzugeben, ist eine Tröpfchenkonstantabgabevorrichtung bekannt, die in Patentdokument 2 vorgeschlagen ist, das dem Anmelder erteilt ist, in der dann, wenn ein Umschaltventil eine erste Position einnimmt, ein Kolbenstab mit einer ventilbetätigenden Luft zurückgezogen wird, um eine Abgabeöffnung zu öffnen, und dann, wenn das Umschaltventil eine zweite Position einnimmt, der Kolbenstab durch eine Kolbenstabvorversatzeinrichtung vorversetzt wird, um gegen den Ventilsitz zu schlagen, wodurch der Kolbenstab abrupt gestoppt wird und die Flüssigkeit von der Abgabeöffnung des Ventils in einer Art eines Abfliegens in der Form von Tröpfchen abgegeben wird.
Literaturstellenliste
Patentdokumente

Patentdokument 1: Japanische Patentschrift Nr. 2002-326715
Patentdokument 2: Japanisches Patent Nr. 4663894

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
In solch einer Abgabevorrichtung, wie sie durch (a) die Abgabevorrichtung repräsentiert ist, in der das Flüssigmaterial mit einer Drehung der Schraube abgegeben wird, die das Spiralblatt aufweist, das an der Stabfläche vorgesehen ist, und das sich von der Stabspitze in der Längsrichtung erstreckt, oder die durch in (b) die Abgabevorrichtung repräsentiert ist, in der das Flüssigmaterial mit einer Drehung oder einer Vorwärtsbewegung des Stabs abgegeben wird, und die sich dadurch auszeichnet, dass die Abgabeöffnung und eine Flüssigmaterialzuführquelle miteinander selbst in einem Abgabebetriebs-Standby-Zustand in Verbindung gehalten werden, gibt es ein Problem eines Flüssigkeitströpfelns, d. h., eine Leckage bzw. ein Auslaufen des Flüssigmaterials durch die Abgabeöffnung in dem Abgabebetriebs-Standby-Zustand. In der Abgabevorrichtung 10, die in 14 beispielsweise dargestellt ist, kann das Flüssigmaterial von der Abgabeöffnung durch den Spalt in dem Abgabebetriebs-Standby-Zustand auslaufen, da der Spalt zwischen der Schraube und der Innenwandfläche des Gehäuses vorhanden ist. Dieses Problem ist noch ernster, wenn ein Flüssigmaterial mit einer relativ geringen Viskosität abgegeben wird.
Um das vorangehend genannte Problem zu lösen, schlägt Patentdokument 1 Techniken eines Aufbringens eines pulsartigen Drucks auf das Flüssigmaterial während einer Abgabe und eines Aufbringens eines Unterdrucks auf das Flüssigmaterial in einem Reservoir in dem Abgabe-Standby-Zustand vor, um dadurch das Flüssigmaterial daran zu hindern, von der Düsenspitze herabzutropfen.
Jedoch hat die vorangehend genannte Technik eines Aufbringens des pulsartigen Drucks auf das Flüssigmaterial (d. h. ein Verfahren eines Lieferns von Luft zu einem Raum innerhalb des Reservoirs, um einen Druck auf das Flüssigmaterial pro Abgabe aufzubringen) ein Problem, dass aufgrund einer Luft, die komprimierbar ist, eine Zeit erforderlich ist, um den verbleibenden Druck in einer Flüssigkeitskammer abzulassen, die mit der Abgabeöffnung in Verbindung steht. Solch ein Problem verursacht eine Verringerung einer Produktivität. Es wird daher gefordert, die Zeit zu verkürzen, die erforderlich ist, um den verbleibenden Druck in der Flüssigkeitskammer abzulassen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Abgabevorrichtung zu bieten, die in der Lage ist, das Problem des Flüssigkeitströpfelns effektiv zu lösen und die Betriebsfähigkeit eines Abgabebetriebs zu erhöhen, und die Auftragungsvorrichtung, die die Abgabevorrichtung verwendet, und das Auftragungsverfahren, das die Auftragungsvorrichtung verwendet, zu bieten.
Lösung des Problems
Die vorliegende Erfindung, die sich auf eine Flüssigmaterialabgabevorrichtung bezieht, liegt in einer Flüssigmaterialabgabevorrichtung, die eine Abgabeöffnung, durch die ein Flüssigmaterial abgegeben wird, eine Flüssigkeitskammer in Verbindung mit der Abgabeöffnung, wobei das Flüssigmaterial zu der Flüssigkeitskammer zugeführt wird, ein Antriebskraft- bzw. Vortriebskraftaufbringungsbauteil, das in der Flüssigkeitskammer angeordnet ist und auf das Flüssigmaterial eine Antriebskraft bzw. Vortriebskraft aufbringt, die notwendig ist, um das Flüssigmaterial abzugeben, eine Antriebsquelle für das Antriebskraftaufbringungsbauteil, wobei die Antriebsquelle das Antriebskraftaufbringungsbauteil betätigt, und ein Abgabesteuergerät aufweist, wobei die Abgabevorrichtung ferner einen Druckbeaufschlagungsabschnitt, der einen Druckbeaufschlagungsdurchgang aufweist, durch den das Flüssigmaterial unter Druckbeaufschlagung zu der Flüssigkeitskammer zugeführt wird, einen Unterdruckabschnitt, der einen Nebenanschlussdurchgang aufweist, in dem ein Druck eingestellt werden kann, um relativ geringer als ein Druck in der Flüssigkeitskammer zu sein, und einen Flüssigkeitsventilabschnitt mit einer Flüssigmaterialzuführöffnung, durch die die Flüssigkeitskammer und der Druckbeaufschlagungsdurchgang miteinander in Verbindung stehen, und eine Flüssigmaterialfreigabeöffnung aufweist, durch die die Flüssigkeitskammer und der Nebenanschlussdurchgang miteinander in Verbindung stehen, wobei der Flüssigkeitsventilabschnitt ein Umschaltventil aufweist, das zwischen einer ersten Position, an der eine Verbindung zwischen der Flüssigkeitskammer und der Flüssigmaterialzuführöffnung etabliert ist und eine Verbindung zwischen der Flüssigkeitskammer und der Flüssigmaterialfreigabeöffnung abgeschaltet ist, und einer zweiten Position umgeschaltet wird, an der die Verbindung zwischen der Flüssigkeitskammer und der Flüssigmaterialfreigabeöffnung etabliert ist und die Verbindung zwischen der Flüssigkeitskammer und der Flüssigmaterialzuführöffnung abgeschaltet ist.
In der vorliegenden Erfindung, die sich auf die vorangehende Flüssigmaterialabgabevorrichtung bezieht, kann der Druckbeaufschlagungsabschnitt ein Flüssigkeitsreservoir und eine Druckbeaufschlagungsquelle aufweisen, die druckbeaufschlagte Luft zu dem Flüssigkeitsreservoir zuführt, und der Unterdruckabschnitt kann eine Unterdruckquelle aufweisen, die direkt oder indirekt mit dem Nebenanschlussdurchgang in Verbindung steht. Vorzugsweise weist der Unterdruckabschnitt einen Nebenanschlussbehälter für das Flüssigmaterial auf, wobei der Nebenanschlussbehälter einen größeren Durchmesser als der Nebenanschlussdurchgang hat. Noch wünschenswerter weist der Unterdruckabschnitt einen Ablaufdurchgang auf, durch den das Flüssigmaterial, das in dem Nebenanschlussbehälter gespeichert ist, abgeführt wird. Noch wünschenswerter weist der Unterdruckabschnitt einen Ablaufdurchgangsöffnungs-/-schließmechanismus auf, der eine Verbindung zwischen dem Ablaufdurchgang und der Außenseite etabliert oder abschaltet. In der vorliegenden Erfindung, die den Ablaufdurchgangsöffnungs-/-schließmechanismus aufweist, kann der Unterdruckabschnitt eine Druckbeaufschlagungsquelle aufweisen, die druckbeaufschlagte Luft zu dem Nebenanschlussbehälter zuführt, und kann ein Unterdruckabschnittsumschaltventil aufweisen, das eine Druckbeaufschlagungsposition, an der die Druckbeaufschlagungsquelle mit dem Nebenanschlussbehälter in Verbindung steht, und eine Druckablassposition hat, bei der die Unterdruckquelle mit dem Nebenanschlussbehälter in Verbindung steht. Vorzugsweise ist der Ablaufdurchgangsöffnungs-/-schließmechanismus ein An/Aus-Ventil, der Druckbeaufschlagungsabschnitt weist ein Druckbeaufschlagungsabschnitts-An/Aus-Ventil auf, das eine Verbindung zwischen dem Druckbeaufschlagungsabschnitt und dem Flüssigkeitsventilabschnitt etabliert oder abschaltet, und das Abgabesteuergerät schließt das Druckbeaufschlagungsabschnitts-An/Aus-Ventil, schaltet das Unterdruckabschnittsumschaltventil zu der Druckbeaufschlagungsposition und öffnet den Ablaufdurchgangsöffnungs-/-schließmechanismus in Übereinstimmung mit vorbestimmten Ablaufbedingungen, wodurch das Flüssigmaterial in dem Nebenanschlussbehälter zu der Außenseite hin abgeführt wird. Im vorliegenden Fall umfassen die Ablaufbedingungen den Fall, in dem das Flüssigmaterial pro bestimmter Zeit abgeführt wird, und den Fall, in dem das Flüssigmaterial pro bestimmter Anzahl von Abgaben abgeführt wird.
In der vorliegenden Erfindung, die den Nebenanschlussbehälter aufweist, kann der Unterdruckabschnitt eine schlanke Unterdruckeinstellleitung aufweisen, die in dem Nebenanschlussbehälter angeordnet ist, wobei die Unterdruckeinstellleitung eine Öffnung in Verbindung mit dem Nebenanschlussdurchgang und die andere Öffnung hat, die in einem Raum innerhalb des Nebenanschlussbehälters angeordnet ist.
In der vorliegenden Erfindung, die die Druckbeaufschlagungsquelle und die Unterdruckquelle aufweist, kann das Abgabesteuergerät eine Steuerung derart durchführen, dass in einem Abgabe-Standby-Zustand eine Unterdruckkraft, die notwendig ist, um ein Flüssigkeitströpfeln durch die Abgabeöffnung zu verhindern, auf den Nebenanschlussdurchgang von der Unterdruckquelle aus aufgebracht wird, und dass bei einem Ende der Abgabe eine Unterdruckkraft, die stärker als die Unterdruckkraft ist, die in dem Abgabe-Standby-Zustand aufgebracht ist, auf den Nebenanschlussdurchgang von der Unterdruckquelle aufgebracht wird.
In der vorliegenden Erfindung, die die Druckbeaufschlagungsquelle und die Unterdruckquelle aufweist, kann das Abgabesteuergerät eine Steuerung derart durchführen, dass während eines Abgabebetriebs eine Druckbeaufschlagungskraft, die notwendig ist, um das Flüssigmaterial durch die Abgabeöffnung abzugeben, auf das Flüssigkeitsreservoir von der Druckbeaufschlagungsquelle aufgebracht wird, und dass in einem Abgabe-Standby-Zustand eine Druckbeaufschlagungskraft, die größer als die Druckbeaufschlagungskraft während des Abgabebetriebs ist, auf das Flüssigkeitsreservoir von der Druckbeaufschlagungsquelle aufgebracht wird.
In der vorliegenden Erfindung, die sich auf die vorangehende Flüssigmaterialabgabevorrichtung bezieht, kann das Antriebskraftaufbringungsbauteil eine sich drehende Schraube oder ein stabförmiges Bauteil sein, das eine Trägheitskraft auf das Flüssigmaterial mit einer schnellen Vorwärtsbewegung aufgibt, wobei die Schraube und das stabförmige Bauteil jeweils einen kleineren Durchmesser als die Flüssigkeitskammer haben. Als eine Alternative kann das Antriebskraftaufbringungsbauteil ein Stab sein, der eine Außenspiralform hat und sich exzentrisch dreht, wobei die Flüssigkeitskammer eine Innenwandfläche haben kann, die eine Innenspiralform hat und mit dem Antriebskraftaufbringungsbauteil zusammenwirkt, und das Antriebskraftaufbringungsbauteil und die Flüssigkeitskammer können einen uniaxialen exzentrischen Schraubenpumpenmechanismus bilden.
Die vorliegende Erfindung, die sich auf eine Flüssigmaterialabgabevorrichtung bezieht, liegt in einer Flüssigmaterialabgabevorrichtung, die ein Düsenbauteil, das mit einer Abgabeöffnung versehen ist, durch die ein Flüssigmaterial abgegeben wird, ein Umschaltventil, das mit dem Düsenbauteil in Verbindung steht, und ein Abgabesteuergerät aufweist, wobei die Abgabevorrichtung ferner einen Druckbeaufschlagungsabschnitt einschließlich eines Druckbeaufschlagungsdurchgangs, durch den das Flüssigmaterial unter einer Druckbeaufschlagung zu dem Umschaltventil zugeführt wird, und einen Unterdruckabschnitt einschließlich eines Nebenanschlussdurchgangs aufweist, in dem ein Druck eingestellt werden kann, um relativ geringer als ein Druck in dem Druckbeaufschlagungsdurchgang zu sein, wobei das Umschaltventil einen Flüssigkeitsventilabschnitt bildet, der eine Flüssigkeitslieferöffnung, die in Verbindung mit der Abgabeöffnung ist, eine Flüssigmaterialzuführöffnung, die mit dem Druckbeaufschlagungsdurchgang in Verbindung steht, und eine Flüssigmaterialfreigabeöffnung hat, die mit dem Nebenanschlussdurchgang in Verbindung steht, wobei das Umschaltventil zwischen einer ersten Position, an der die Abgabeöffnung mit dem Druckbeaufschlagungsdurchgang in Verbindung steht und die Abgabeöffnung von dem Nebenanschlussdurchgang abgeschnitten ist bzw. getrennt ist, und einer zweiten Position umschaltet, an der die Abgabeöffnung mit dem Nebenanschlussdurchgang in Verbindung steht und die Abgabeöffnung von dem Druckbeaufschlagungsdurchgang getrennt bzw. abgeschaltet ist. Vorzugsweise stehen der Flüssigkeitsventilabschnitt und das Düsenbauteil miteinander durch ein flexibles Rohr bzw. einen flexiblen Schlauch in Verbindung.
Die vorliegende Erfindung, die sich auf eine Auftragungsvorrichtung bezieht, liegt in einer Auftragungsvorrichtung, die die Flüssigmaterialabgabevorrichtung, die vorangehend beschrieben ist, einen Werktisch, auf dem ein Auftragungsobjekt platziert ist, einen XYZ-Antriebsmechanismus, der die Flüssigmaterialabgabevorrichtung und den Werktisch relativ bewegt, und ein Antriebsmechanismussteuergerät aufweist, der einen Betrieb des XYZ-Antriebsmechanismus steuert.
Die vorliegende Erfindung, die sich auf ein Auftragungsverfahren bezieht, liegt in einem Flüssigmaterialauftragungsverfahren, das eine Auftragungsvorrichtung verwendet, die die Flüssigmaterialabgabevorrichtung, die vorangehend beschrieben ist, einen Werktisch, auf dem ein Auftragungsobjekt platziert ist, einen XYZ-Antriebsmechanismus, der die Flüssigmaterialabgabevorrichtung und den Werktisch relativ bewegt, und ein Antriebsmechanismussteuergerät aufweist, das einen Betrieb des XYZ-Antriebsmechanismus steuert, wobei das Abgabesteuergerät folgende Schritte ausführt, während eines Abgabebetriebs ein Abgeben des Flüssigmaterials durch die Abgabeöffnung durch ein Betätigen des Antriebskraftaufbringungsbauteils in einem Zustand, in dem das Umschaltventil in dem Flüssigkeitsventilabschnitt an der ersten Position gehalten wird, und an einem Ende der Abgabe ein Stoppen der Abgabe des Flüssigmaterials durch die Abgabeöffnung durch ein Stoppen der Betätigung des Antriebskraftaufbringungsbauteils und ein Umschalten des Umschaltventils in dem Flüssigkeitsventilabschnitt zu der zweiten Position hin.
Die vorliegende Erfindung, die sich auf ein Auftragungsverfahren bezieht, liegt in einem Flüssigmaterialauftragungsverfahren, das eine Auftragungsvorrichtung verwendet, die die Flüssigmaterialabgabevorrichtung einschließlich der Druckbeaufschlagungsquelle und der Unterdruckquelle, einen Werktisch, auf dem ein Auftragungsobjekt platziert ist, einen XYZ-Antriebsmechanismus, der die Flüssigmaterialabgabevorrichtung und den Werktisch relativ bewegt, und ein Antriebsmechanismussteuergerät aufweist, das einen Betrieb des XYZ-Antriebsmechanismus steuert, wobei das Abgabesteuergerät die folgenden Schritte ausführt; während eines Abgabebetriebs ein Abgeben des Flüssigmaterials durch die Abgabeöffnung durch ein Betätigen des Antriebskraftaufbringungsbauteils in einem Zustand, in dem das Umschaltventil in dem Flüssigkeitsventilabschnitt an der ersten Position gehalten wird, und an einem Ende der Abgabe ein Stoppen der Abgabe des Flüssigmaterials durch die Abgabeöffnung durch ein Stoppen der Betätigung des Antriebskraftaufbringungsbauteils und ein Umschalten des Umschaltventils in dem Flüssigkeitsventilabschnitt zu der zweiten Position hin, wobei das Abgabesteuergerät ferner folgende Schritte ausführt; in einem Abgabe-Standby-Zustand ein Aufbringen einer Unterdruckkraft, welche notwendig ist, um ein Flüssigkeitströpfeln durch die Abgabeöffnung zu verhindern, auf den Nebenanschlussdurchgang von der Unterdruckquelle aus, und an dem Ende der Abgabe ein Aufbringen einer Unterdruckkraft, welche stärker als der Unterdruck in dem Abgabe-Standby-Zustand ist, auf den Nebenanschlussdurchgang von der Unterdruckquelle aus. Vorzugsweise führt das Abgabesteuergerät die folgenden Schritte aus; während des Abgabebetriebs ein Aufbringen einer Druckbeaufschlagungskraft, welche notwendig ist, um das Flüssigmaterial durch die Abgabeöffnung hindurch abzugeben, auf das Flüssigkeitsreservoir von der Druckbeaufschlagungsquelle, und in dem Abgabe-Standby-Zustand ein Aufbringen einer Druckbeaufschlagungskraft, welche stärker als die Druckbeaufschlagungskraft während des Abgabebetriebs ist, auf das Flüssigkeitsreservoir von der Druckbeaufschlagungsquelle.
Die vorliegende Erfindung, die sich auf ein Auftragungsverfahren bezieht, liegt in einem Flüssigmaterialauftragungsverfahren, das eine Auftragungsvorrichtung verwendet, die die Flüssigmaterialabgabevorrichtung einschließlich des Ablaufdurchgangsöffnungs-/-schließmechanismus, des Unterdruckabschnittsumschaltventils und des Druckbeaufschlagungsabschnitts-An/Aus-Ventils, einen Werktisch, auf dem ein Auftragungsobjekt platziert ist, einen XYZ-Antriebsmechanismus, der die Flüssigmaterialabgabevorrichtung und den Werktisch relativ bewegt, und ein Antriebsmechanismussteuergerät aufweist, das einen Betrieb des XYZ-Antriebsmechanismus steuert, wobei das Abgabesteuergerät folgende Schritte ausführt, während eines Abgabebetriebs ein Abgeben des Flüssigmaterials durch die Abgabeöffnung durch ein Betätigen des Antriebskraftaufbringungsbauteils in einem Zustand, in dem das Umschaltventil in dem Flüssigkeitsventilabschnitt an der ersten Position gehalten wird, und an einem Ende der Abgabe ein Stoppen der Abgabe des Flüssigmaterials durch die Abgabeöffnung durch ein Stoppen des Betriebs bzw. der Betätigung des Antriebskraftaufbringungsbauteils und ein Umschalten des Umschaltventils in dem Flüssigkeitsventilabschnitt zu der zweiten Position hin, wobei das Abgabesteuergerät ferner einen Schritt eines Abführens bzw. Ablaufens des Flüssigmaterials in dem Nebenanschlussbehälter zu der Außenseite hin durch ein Schließen des Druckbeaufschlagungsabschnitts-An/Aus-Ventils, ein Umschalten des Unterdruckabschnittsumschaltventils zu der Druckbeaufschlagungsposition und ein Öffnen des An/Aus-Ventils des Ablaufdurchgangsöffnungs-/-schließmechanismus in Übereinstimmung mit vorbestimmten Ablaufbedingungen. Im vorliegenden Fall umfassen die Ablaufbedingungen den Fall, in dem das Flüssigmaterial pro bestimmter Zeit abgeführt wird, und den Fall, in dem das Flüssigmaterial pro bestimmter Anzahl von Abgaben abgeführt wird.
Vorteilhafter Effekt der Erfindung
Mit der vorliegenden Erfindung kann die Abgabevorrichtung geboten werden, welche in der Lage ist, effektiv das Problem des Flüssigkeitströpfelns zu lösen und die Betriebsfähigkeit eines Abgabebetriebs zu erhöhen. Die Auftragungsvorrichtung, die die Abgabevorrichtung verwendet, und das Auftragungsverfahren, das die Auftragungsvorrichtung verwendet, können ferner geboten werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Schnittansicht eines Hauptteils, um Druckbedingungen in Durchgängen einer Abgabevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zu erläutern; insbesondere stellt 1(a) einen Abgabeanschaltzustand dar, und 1(b) stellt einen Abgabe-Standby-Zustand dar.
2 ist eine schematische Schnittansicht eines Hauptteils, um Druckbedingungen in Durchgängen einer Abgabevorrichtung des Stands der Technik zu erläutern; insbesondere stellt 2(a) einen Abgabeanschaltzustand dar, und 2(b) stellt einen Abgabe-Standby-Zustand dar.
3 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Flüssigmaterialabgabevorrichtung gemäß Beispiel 1.
4 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Auftragungsvorrichtung, an der die Flüssigmaterialabgabevorrichtung gemäß Beispiel 1 montiert ist.
5 ist eine schematische Draufsicht der Flüssigmaterialabgabevorrichtung gemäß Beispiel 1.
6 ist eine schematische Ansicht, die teilweise geschnitten ist, von der Flüssigmaterialabgabevorrichtung gemäß Beispiel 1, wobei die Ansicht referenziert wird, um eine erste Position eines Umschaltventils zu erläutern.
7 ist eine schematische Ansicht, die teilweise geschnitten ist, von der Flüssigmaterialabgabevorrichtung gemäß Beispiel 1, wobei die Ansicht referenziert wird, um eine zweite Position des Umschaltventils zu erläutern.
8 ist eine schematische Ansicht, die teilweise geschnitten ist, um einen Unterdruckabschnitt der Flüssigmaterialabgabevorrichtung gemäß Beispiel 1 zu erläutern.
9 ist eine erläuternde Ansicht, um eine Flüssigmaterialabgabevorrichtung gemäß Beispiel 2 zu erläutern.
10 ist eine schematische Ansicht, die teilweise geschnitten ist, um einen Unterdruckabschnitt der Flüssigmaterialabgabevorrichtung gemäß Beispiel 2 zu erläutern.
11 ist eine Seitenansicht, die teilweise geschnitten ist, um eine Flüssigmaterialabgabevorrichtung gemäß Beispiel 3 zu erläutern.
12 ist eine Seitenansicht, die teilweise geschnitten ist, um eine Flüssigmaterialabgabevorrichtung gemäß Beispiel 4 zu erläutern.
13 ist eine schematische Ansicht, die eine Gesamtkonfiguration einer Flüssigmaterialabgabevorrichtung gemäß Beispiel 5 darstellt.
14 ist eine schematische Ansicht, die teilweise geschnitten ist, von einer Abgabevorrichtung des Stands der Technik, die in 2 von Patentdokument 1 offenbart ist.
15 ist eine schematische Ansicht, die teilweise geschnitten ist, um Druckbedingungen in Durchgängen einer Abgabevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zu erläutern; insbesondere stellt 15(a) einen Abgabeanschaltzustand dar, und 15(b) stellt einen Abgabe-Standby-Zustand dar.
Beschreibung von Ausführungsformen
Beispielsausführungsformen zum Ausführen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird eine Seite, wo ein Reservoir 12 vorhanden ist, eine Aufwärtsrichtung genannt, und die Seite, wo eine Düse 33 vorhanden ist, wird eine Abwärtsseite genannt, in einigen Fällen aus Gründen einer angenehmeren Erläuterung.
<Konfiguration der ersten Ausführungsform>
1 ist eine schematische Schnittansicht eines Hauptteils, um Druckbedingungen in Durchgängen einer Abgabevorrichtung 20 gemäß einer ersten Ausführungsform zu erläutern; insbesondere stellt 1(a) einen Abgabeanschaltzustand dar, und 1(b) stellt einen Abgabe-Standby-Zustand dar. Wie in 1 dargestellt ist, weist die Flüssigmaterialabgabevorrichtung 20 gemäß der ersten Ausführungsform als Hauptkomponenten eine Abgabeeinheit 30, einen Flüssigkeitsventilabschnitt 50, einen Druckbeaufschlagungsabschnitt 60 und einen Unterdruckabschnitt 70 auf. Es soll vermerkt sein, dass in 1 ein Flüssigmaterial bzw. ein flüssiges Material 25 unter dem gleichen Druck wie jenem in der Flüssigkeitskammer 32 dunkler dargestellt ist und das Flüssigmaterial 25 unter einem Druck, der von jenem in der Flüssigkeitskammer 32 verschieden ist, heller dargestellt ist.
Die Abgabeeinheit 30 weist einen Stab 31, der ein Bauteil zum Aufbringen einer Vortriebskraft bzw. Antriebskraft ist, die Flüssigkeitskammer 32, in die der Stab eingesetzt ist, eine Abgabeöffnung 33, die an einem unteren Ende einer Düse, die mit der Flüssigkeitskammer 32 in Verbindung steht, ausgebildet ist, eine Flüssigmaterialzuführöffnung 34, die mit einer Seitenfläche der Flüssigkeitskammer 32 in Verbindung steht, und eine Stabantriebsquelle 37 zum Drehen des Stabs 31 auf. Während in der ersten Ausführungsform ein stabförmiges Bauteil beispielsweise verwendet wird als das Antriebskraft- bzw. Vortriebskraftaufbringungsbauteil, ist die Form des Antriebskraftaufbringungsbauteils nicht auf solch ein Beispiel begrenzt. Verschiedene Arten von Bauteilen, die in der Lage sind, dynamische Wirkungen basierend auf einer hin- und hergehenden Bewegung, einer translatorischen Bewegung, einer Vibration etc. an eine Öffnung 38 abzugeben, die in einer Bodenfläche der Flüssigkeitskammer ausgebildet ist, können optional verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ist besonders geeignet für eine Abgabevorrichtung der Art, bei der die Öffnung 38 in der Bodenfläche der Flüssigkeitskammer durch das Antriebskraftaufbringungsbauteil in dem Abgabe-Standby-Zustand nicht geschlossen wird. Diese Art von Abgabevorrichtung umfasst eine Abgabevorrichtung der Jet-Art bzw. Strahlart, in der das Antriebskraftaufbringungsbauteil veranlasst wird, gegen die Bodenfläche der Flüssigkeitskammer zu schlagen, um dadurch das Flüssigmaterial in Tröpfchen aufzuteilen.
Der Flüssigkeitsventilabschnitt 50 weist ein Schaltventil bzw. Umschaltventil 51 auf. Das Umschaltventil 51 in der ersten Ausführungsform weist einen Durchgang A 81, der direkt mit der Abgabeeinheit 30 verbunden ist, einen Durchgang B 82, der als ein Druckbeaufschlagungsdurchgang funktioniert, einen Durchgang C 83, der als ein Nebenanschlussdurchgang funktioniert, und ein Ventilbauteil 55 zum Umschalten der Verbindung zwischen dem Durchgang A 81 und jedem von dem Durchgang B 82 und dem Durchgang C 83 auf. Insoweit wie das Umschaltventil 51 ein Dreiwegeventil ist, das in der Lage ist, die Verbindung zwischen dem Druckbeaufschlagungsabschnitt 60 und der Flüssigkeitskammer 32 und die Verbindung zwischen dem Unterdruckabschnitt 70 und der Flüssigkeitskammer 32 umzuschalten, sind die Art und der Aufbau des Umschaltventils 51 nicht auf Bestimmte begrenzt. Das Umschaltventil 51 kann beispielsweise von der Art sein, die ein Ventilbauteil durch einen elektromagnetischen Motor oder einen Luftmotor hin und her bewegt oder ein Diaphragma bzw. eine Membran durch einen Solenoidtreiber deformiert. Der Betrieb bzw. die Betätigung des Umschaltventils 51 wird später beschrieben.
Während in 1 ein Spalt zwischen der Flüssigkeitskammer 32 und dem Stab 31 eingestellt ist, um breit zu sein, kann der Spalt zwischen der Flüssigkeitskammer 32 und dem Stab 31 eingestellt werden, um relativ eng zu sein, wie in 14 dargestellt ist, so dass eine stärkere Flüssigkeitsantriebskraft mit der Betätigung des Stabs 31 erzeugt wird.
Der Druckbeaufschlagungsabschnitt 60 weist ein Reservoir 12, einen Druckbeaufschlagungsdurchgang 62, durch den das Reservoir und der Flüssigkeitsventilabschnitt 50 miteinander in Verbindung stehen, und eine Druckbeaufschlagungsvorrichtung (nicht dargestellt) zum Aufbringen eines Drucks auf das Reservoir auf. Der Druckbeaufschlagungsdurchgang 62 kann durch ein flexibles Rohr bzw. einen flexiblen Schlauch gebildet sein oder kann innerhalb eines Bauteils (zum Beispiel einem Flüssigkeitslieferblock, der später beschrieben wird) ausgebildet sein, das an dem Reservoir 12 entfernbar angebracht ist. Das Reservoir 12 ist nicht auf das eine mit der dargestellten Form begrenzt und es kann in einer beliebigen geeigneten Form ausgebildet sein. In der Abgabevorrichtung 20 der ersten Ausführungsform steht ein oberer Raum innerhalb des Reservoirs 12 mit der nicht dargestellten Druckbeaufschlagungsvorrichtung in Verbindung.
Der Unterdruckabschnitt 70 weist den Nebenanschlussdurchgang 72 mit einer Endöffnung 74 auf. Die Endöffnung 74 des Nebenanschlussdurchgangs ist zu der Atmosphäre hin geöffnet oder steht mit einem Unterdruckgenerator (nicht dargestellt) in Verbindung. Vorzugsweise ist der Unterdruckgenerator derart angeordnet, dass das Flüssigmaterial in dem Nebenanschlussdurchgang 72 unter einem gewünschten Druck gehalten wird, der vorab zur Bereitstellung eingestellt wurde, was den gewünschten Druck veranlasst, unmittelbar nach der Umschaltbetätigung des Umschaltventils 51 schnell auf das Flüssigmaterial in der Flüssigkeitskammer 32 zu wirken.
Der Nebenanschlussdurchgang 72 hat vorzugsweise in seiner Gesamtlänge einen Innendurchmesser, der viel größer als jener der Abgabeöffnung 33 ist. Noch wünschenswerter ist ein Nebenanschlussbehälter, der einen größeren Durchmesser als der Nebenanschlussdurchgang 72 hat, zwischen der Endöffnung 74 des Nebenanschlussdurchgangs und dem Unterdruckgenerator (nicht dargestellt) angeordnet. Der Nebenanschlussbehälter kann eine beliebige geeignete Form haben, insofern er einen größeren Durchmesser als der Nebenanschlussdurchgang 72 hat. In Erwägung eines Installationsraums hat jedoch der Nebenanschlussbehälter eine rohrartige Form in einer bevorzugten Ausführungsform (siehe ein Nebenanschlussrohr bzw. eine Nebenanschlussleitung 76, die später beschrieben wird).
<Konfiguration und Betrieb der Vorrichtung des Stands der Technik>
2 ist eine schematische Schnittansicht eines Hauptteils, um Druckbedingungen in Durchgängen einer Abgabevorrichtung des Stands der Technik zu erläutern; insbesondere stellt 2(a) einen Abgabeanschaltzustand dar und stellt 2(b) einen Abgabe-Standby-Zustand dar.
Eine Abgabevorrichtung 10 des Stands der Technik, die in 2 dargestellt ist, ist in einem Aufbau der Abgabeeinheit zu jener in der ersten Ausführungsform ähnlich, jedoch ist sie von der ersten Ausführungsform, die in 1 dargestellt ist, darin verschieden, dass die Abgabeeinheit mit dem Reservoir 12 ohne ein Zwischenliegen eines Umschaltventils 151 zwischen diesen in Verbindung steht. Ferner ist das Umschaltventil 151 in der Abgabevorrichtung, die in 2 dargestellt ist, in einem Punkt eines Umschaltens von Gasdurchgängen von dem Umschaltventil 51 in der ersten Ausführungsform verschieden, welches die Flüssigkeitsdurchgänge umschaltet.
In der Abgabevorrichtung 10 wird wie in der ersten Ausführungsform das Flüssigmaterial in der Flüssigkeitskammer 32 durch die Abgabeöffnung 33 durch die Wirkung einer Drehbewegung des Stabs 31 abgegeben. In diesem Zusammenhang, wie in 14 dargestellt ist, kann ein Spalt zwischen der Flüssigkeitskammer 32 und dem Stab 31 eingestellt sein, um relativ eng zu sein, so dass eine stärkere Flüssigkeitsantriebskraft mit der Betätigung des Stabs 31 erzeugt wird.
Während des Abgabebetriebs, wie in 2(a) dargestellt ist, steht das Reservoir 12 mit einer Rohrleitung B 17 durch einen Adapter 14, einer Rohrleitung A 16 und dem Umschaltventil 151 in Verbindung und das Reservoir 12 ist der Druckbeaufschlagungswirkung durch die Rohrleitung B 17 ausgesetzt. Mit anderen Worten nimmt ein Ventilbauteil 155 des Umschaltventils 151 eine erste Position ein, an der die Rohrleitung A 16 und die Rohrleitung B 17 miteinander in Verbindung stehen und druckbeaufschlagte Luft, die auf den gewünschten Druck an der Seite stromaufwärts von der Rohrleitung B 17 eingestellt wurde, wird zu einem oberen Raum innerhalb des Reservoirs 12 durch die Rohrleitung A 16 zugeführt.
Nach dem Ende des Abgabebetriebs, wie in 2(b) dargestellt ist, wird der Betrieb der Stabantriebsquelle 37 gestoppt, um die Betätigung des Stabs 31 zu stoppen, und das Ventilbauteil 155 des Umschaltventils 151 wird zu einer zweiten Position hin umgeschaltet, bei der die Rohrleitung A 16 und die Rohrleitung C 18 miteinander in Verbindung stehen. Der Druck in der Rohrleitung C 18 wird eingestellt, um einen Unterdruck in dem Reservoir 12 zu erzeugen. Bei dem Umschaltventil 151, das zu der zweiten Position hin umgeschaltet wird, wird deshalb die druckbeaufschlagte Luft in der Rohrleitung A 16, dem Adapter 14 und dem Reservoir 12 veranlasst, zu der Rohrleitung C 18 zu einer Zeit hin zu strömen. Entsprechend wird der Luftdruck in dem Reservoir 12 reduziert und der Druck, der auf das Flüssigmaterial 25 in dem Reservoir 12 wirkt, wird ebenfalls reduziert. Daher wird das Flüssigmaterial nicht länger durch die Abgabeöffnung 33 abgegeben.
In dem Abgabe-Standby-Zustand wird der Unterdruck zu dem Reservoir 12 zugeführt, da das Umschaltventil 151 die zweite Position hält, um die Rohrleitung A 16 und die Rohrleitung C 18 miteinander in Verbindung zu halten, und das Flüssigmaterial wird daran gehindert, durch die Abgabeöffnung 33 zu tröpfeln.
Dementsprechend wird in der Abgabevorrichtung 10 des Stands der Technik der Abgabebetrieb durchgeführt und ein Tropfen des Flüssigmaterials in dem Abgabe-Standby-Zustand wird durch ein Druckbeaufschlagen und Druckablassen des oberen Raums innerhalb des Reservoirs 12 jeweils verhindert.
Jedoch hat die Abgabevorrichtung 10 des Stands der Technik ein Problem, dass eine Antwortverzögerung bzw. Reaktionsverzögerung aufgrund eines Gases vorliegt, das komprimierbar ist. Das Problem der Reaktions- bzw. Antwortverzögerung tritt nicht lediglich dann auf, wenn das Umschaltventil 151 die erste Position einnimmt, sondern ebenfalls dann, wenn das Umschaltventil 151 die zweite Position einnimmt.
Andererseits tritt in der Abgabevorrichtung 20 der vorliegenden Erfindung, da ein Druck mit der Hilfe des Flüssigmaterials 25 auf die Flüssigkeitskammer 32 übertragen wird, das Problem einer Antwortverzögerung nicht auf, wenn die Position des Umschaltventils 51 umgeschaltet wird. Die Betätigung eines Umschaltens der Position des Umschaltventils 51 in der ersten Ausführungsform wird nachfolgend mit Bezug auf 1 beschrieben.
<Umschaltbetätigung in der ersten Ausführungsform>
Während des Abgabebetriebs, wie in 1(a) dargestellt ist, nimmt das Umschaltventil 51 die erste Position ein, bei der der Druckbeaufschlagungsdurchgang 62 und der Durchgang A 81 miteinander in Verbindung stehen, und das Flüssigmaterial 25 wird von dem Reservoir 12 zu der Flüssigkeitskammer 32 zugeführt. Hier ist das Reservoir 12 mit der Druckbeaufschlagungsvorrichtung (nicht dargestellt) verbunden, und der obere Raum innerhalb des Reservoirs 12 ist immer auf den gewünschten Druck mit Druck beaufschlagt. Während des Abgabebetriebs ist die Verbindung zwischen dem Nebenanschlussdurchgang 72 und der Flüssigkeitskammer 32 getrennt.
Nach dem Ende des Abgabebetriebs, wie in 1(b) dargstellt ist, wird der Betrieb der Stabantriebsquelle 37 gestoppt, um die Betätigung des Stabs 31 zu stoppen, und das Umschaltventil 51 wird zu der zweiten Position hin umgeschaltet, bei der der Nebenanschlussdurchgang 72 und der Durchgang A 81 miteinander in Verbindung stehen. Der Druck in dem Nebenanschlussdurchgang 72 wird eingestellt, um einen Unterdruck in der Flüssigkeitskammer 32 zu erzeugen. Bei einem Umschalten des Umschaltventils 51 zu der zweiten Position hin wird das Flüssigmaterial in dem Durchgang A 81 und der Flüssigkeitskammer 32 veranlasst, zu dem Nebenanschlussdurchgang 72 zu einer Zeit hin zu strömen. Mit anderen Worten, da das Flüssigmaterial 25 in dem Nebenanschlussdurchgang 72 unter einem geringeren Druck als das Flüssigmaterial 25 in dem Durchgang A 81 und der Flüssigkeitskammer 32 steht, wird eine Kraft, die wirkt, um das Flüssigmaterial in dem Durchgang A 81 und der Flüssigkeitskammer 32 zu dem Nebenanschlussdurchgang 72 hin zu ziehen, bei dem Umschalten des Umschaltventils 51 von der ersten Position zu der zweiten Position hin erzeugt. Entsprechend wird der Flüssigkeitsdruck in der Flüssigkeitskammer 32 reduziert und das Flüssigmaterial wird nicht länger durch die Abgabeöffnung 33 abgegeben.
In einer bevorzugten Ausführungsform, die hier offenbart wird, wird der Unterdruck, der auf die Flüssigkeitskammer 32 wirkt, zwischen dem Zustand unmittelbar nach dem Ende der Abgabe und dem Abgabe-Standby-Zustand geändert. Mit anderen Worten ist hier offenbart, dass ein stärkerer Unterdruck in dem Nebenanschlussdurchgang 72 während des Abgabebetriebs erzeugt wird, um zu wirken, je stärker ein Unterdruck auf die Flüssigkeitskammer an dem Ende der Abgabe wirkt, wodurch ein Effekt eines starken Zurückziehens des Flüssigmaterials unmittelbar nach dem Ende des Abgabebetriebs entwickelt wird, und dass in dem Abgabe-Standby-Zustand bzw. dem Abgabebereitstellungszustand nach dem Ende des Abgabebetriebs ein geeigneter Unterdruck geringer als jener während des Abgabebetriebs (d. h. ein Unterdruck, der angepasst ist, um das Flüssigkeitströpfeln zu verändern) in dem Nebenanschlussdurchgang 72 erzeugt wird.
Ferner kann in der Abgabevorrichtung 10 der ersten Ausführungsform, da die Verbindung zwischen dem Reservoir 12 und der Flüssigkeitskammer 32 in dem Abgabe-Standby-Zustand getrennt ist, der Druck der druckbeaufschlagten Luft, die zu dem Reservoir 12 zugeführt wird, auf verschiedene Niveaus zwischen dem Abgabeanschaltzustand und dem Abgabe-Standby-Zustand eingestellt werden. Genauer gesagt ist hier als eine bevorzugte Ausführungsform offenbart, dass in dem Abgabe-Standby-Zustand der Druck, der auf das Reservoir 12 aufgebracht wird, mit einer Absicht auf einen unterschiedlichen gewünschten Druck (d. h. einen Druck, der höher als der gewünschte Druck in dem Abgabeanschaltzustand ist) eingestellt wird, um einen optimalen Druck zu der Flüssigkeitskammer 32 unmittelbar nach der Umschaltbetätigung des Umschaltventils 51 schnell zuzuführen.
Dementsprechend ist in der ersten Ausführungsform, da der Druck in der Flüssigkeitskammer, die mit der Abgabeöffnung in Verbindung steht, durch ein Verwenden einer Druckdifferenz des Flüssigmaterials, das nicht komprimierbar ist, eingestellt wird, ein Ansprechverhalten in dem Umschaltbetrieb des Umschaltventils signifikant zu jenem der Abgabevorrichtung des Stands der Technik überlegen, die eine Druckdifferenz eines Gases verwendet. Ein höheres Ansprechverhalten in einer Druckbeaufschlagung und einem Druckablassen trägt zu einem Verbessern einer Qualität und einer Produktivität der Abgabebetätigung bei. In dem Abgabe-Standby-Zustand kann das Flüssigkeitströpfeln durch die Abgabeöffnung verhindert werden.
<Konfiguration der zweiten Ausführungsform>
15 ist eine schematische Seitenansicht, die teilweise geschnitten ist, um eine Flüssigmaterialabgabevorrichtung 20 gemäß einer zweiten Ausführungsform zu erläutern. Im Folgenden wird eine Beschreibung von Komponenten weggelassen, die mit jenen der ersten Ausführungsform (1) gemeinschaftlich sind, und Komponenten, die verschieden davon sind, werden hauptsächlich beschrieben.
Ein Flüssigkeitsventilabschnitt 50 weist ein Umschaltventil 51 ähnlich jenem in der ersten Ausführungsform auf. Das Umschaltventil 51 in der zweiten Ausführungsform weist einen Durchgang A 81 mit einem Auslass in einem Verbindungsabschnitt 59, einen Durchgang B 82, der als ein Druckbeaufschlagungsdurchgang funktioniert, einen Durchgang C 83, der als ein Nebenanschlussdurchgang funktioniert, ein Ventilbauteil 55, das in einem Umschaltdurchgang 84 angeordnet ist, und einen Ventilbauteiltreiber (nicht dargestellt) auf, der das Ventilbauteil 55 über den Durchgang A 81 hin- und herbewegt, um die Verbindung zwischen dem Durchgang A 81 und jedem von dem Durchgang B 82 und dem Durchgang C 83 umzuschalten.
In dem Abgabeanschaltzustand, der in 15(a) dargestellt ist, ist das Ventilbauteil 55 auf der rechten Seite des Durchgangs A 81 positioniert und das Flüssigmaterial, das in dem Durchgang B 82 durch eine Flüssigmaterialzuführöffnung 53 eingetreten ist, strömt zu einer Düse 35 durch eine Flüssigkeitslieferöffnung 34 aus.
In dem Abgabe-Standby-Zustand, der in 15(b) dargestellt ist, ist das Ventilbauteil 55 auf der linken Seite des Durchgangs A 81 positioniert und eine Abgabeöffnung 33 steht mit einer Endöffnung 74 durch einen Nebenanschlussdurchgang 72, eine Flüssigmaterialfreigabeöffnung 54, den Umschaltdurchgang 84, den Durchgang A 81 und die Flüssigkeitslieferöffnung 34 in Verbindung. Dementsprechend wird der Druck, der in einem Durchgang innerhalb der Düse 35 verbleibt, freigegeben bzw. gelöst.
Das Umschaltventil 51, das in 15 dargestellt ist, ist von dem Umschaltventil in der ersten Ausführungsform darin verschieden, dass der Verbindungsabschnitt 59 an einem unteren Ende des Umschaltventils vorgesehen ist, und darin, dass der Durchgang B 82 und der Durchgang C 83 aufwärts geöffnet sind und der Durchgang A 81 abwärts geöffnet ist. Der Durchgang A 81, der Durchgang B 82 und der Durchgang C 83 sind nicht auf jene mit bestimmten Längen begrenzt, wie dargestellt ist, und sie können sehr kurze Distanzen haben, so dass sie nicht als Durchgänge in einigen Fällen betrachtet werden. Diese Fälle sind ebenfalls in dem technischen Konzept der vorliegenden Erfindung umfasst.
Für den Durchgang A 81 ist es nicht immer erforderlich, in der vertikalen Richtung nach unten hin geöffnet zu werden, und er kann beispielsweise horizontal oder schräg abwärts geöffnet sein.
Ein Abgabebauteil 48 ist entfernbar an dem Verbindungsabschnitt 59 durch Fixierungen unter Verwendung von zum Beispiel Gewinden oder Schrauben entfernbar angebracht. Das Abgabebauteil 48 hat einen oberen Abschnitt in der Form einer Kappe und einen unteren Abschnitt, der als eine Düse 35 dient, die einen Abgabedurchgang mit einem kleinen Durchmesser hat. Während in dieser Ausführungsform ein unteres Ende der Düse 35 die Abgabeöffnung 33 vorsieht, ist die vorliegende Erfindung nicht auf solch ein Beispiel begrenzt. Zum Beispiel kann ein flexibles Rohr bzw. ein flexibler Schlauch an einem Ende der Düse 35 angeschlossen sein, und ein Düsenbauteil mit einer Abgabeöffnung kann an dem anderen Ende des flexiblen Rohrs bzw. des flexiblen Schlauchs angeschlossen sein. Alternativ kann ein flexibles Rohr an einem Ende des Verbindungsabschnitts 59 angeschlossen sein und die Düse 35 kann an dem anderen Ende des flexiblen Rohrs angeschlossen sein. Das flexible Rohr kann an jedem von dem Verbindungsabschnitt 59 und der Düse 35 durch die bekannten Verbindungsmittel (zum Beispiel eine Verbindungskopplung oder eine Presspassverbindung) verbunden sein. Wenn sich die Länge des flexiblen Rohrs erhöht, wird das Ansprechverhalten in dieser Ausführungsform im Vergleich mit dem Stand der Technik signifikanter verbessert.
Darüber hinaus, wenn das Abgabebauteil 48 und das Düsenbauteil miteinander durch das flexible Rohr bzw. den flexiblen Schlauch verbunden sind, kann eine leichtgewichtige Kopfeinheit gebildet werden, in der lediglich das Düsenbauteil an einem XYZ-Antriebsmechanismus montiert ist.
Der Druckbeaufschlagungsabschnitt 60 weist wie in der ersten Ausführungsform das Reservoir 12, den Druckbeaufschlagungsdurchgang 62, durch den das Reservoir und der Flüssigkeitsventilabschnitt 50 miteinander in Verbindung stehen, und die Druckbeaufschlagungsvorrichtung (nicht dargestellt) zum Aufbringen eines Drucks auf das Reservoir auf.
Der Unterdruckabschnitt 70 weist den Nebenanschlussdurchgang 72 mit der Endöffnung 74 auf. Eine Basiskonfiguration des Unterdruckabschnitts 70 ist ähnlich zu jenem in der ersten Ausführungsform, jedoch ist der Unterdruckabschnitt 70 in der zweiten Ausführungsform von jenem in der ersten Ausführungsform in einem Ausbilden des Nebenanschlussdurchgangs 72 als eine gerade Leitung bzw. ein gerades Rohr verschieden, das sich in der vertikalen Richtung erstreckt.
In der vorangehend beschriebenen Abgabevorrichtung 20 der zweiten Ausführungsform ist ein Ansprechverhalten in dem Umschaltbetrieb des Umschaltventils signifikant zu jenem der Abgabevorrichtung des Stands der Technik überlegen, die eine Druckdifferenz eines Gases verwendet. Wenn eine leichtgewichtige Kopfeinheit durch ein Verbinden des Abgabebauteils 48 und des Düsenbauteils durch das flexible Rohr bzw. den flexiblen Schlauch gebildet ist, kann eine Erhöhung einer Abgabegeschwindigkeit und eine Verbesserung einer Produktivität aufgrund einer Reduktion des Gewichts der Kopfeinheit erwartet werden, die relativ bewegt wird.
Details der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend in Verbindung mit Beispielen beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung in keinerlei Weise durch die folgenden Beispiele begrenzt.
Beispiel 1
<Konfiguration>
3 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Flüssigmaterialabgabevorrichtung 20 gemäß Beispiel 1. Die Abgabevorrichtung 20 weist eine Abgabeeinheit 30, die das flüssige Material abgibt, und eine Flüssigkeitsliefereinheit 40 auf, die das flüssige Material zu der Abgabeeinheit 30 zuführt und dieses davon aufnimmt.
4 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Auftragungsvorrichtung 201, an der die Flüssigmaterialabgabevorrichtung 20 gemäß Beispiel 1 montiert ist. Die Auftragungsvorrichtung 201 weist eine Plattform 202, auf der ein Tisch 207 platziert ist, eine Relativantriebseinheit 205, die mit Haltern 204 versehen ist, und einen Einstelltisch 208 auf, auf dem ein Werkstück zur Einstellung platziert ist. Die Abgabeeinheit 30 oder eine Messeinheit 203 ist an jedem von den Haltern 204 montiert. Ein Auftragungsobjekt 206 ist auf dem Tisch 207 platziert und ein Auftragungsbetrieb wird durchgeführt, während die Abgabeeinheit 30 und die Messeinheit 203 relativ zu dem Tisch 207 in XYZ-Richtungen bewegt werden. Die Relativantriebseinheit 205 weist zum Beispiel eine Kombination von einem Linearmotormagnet und einer Geradbewegungsführung oder eine Kombination eines Motors und eines Kugelgewindes auf, wodurch die Abgabeeinheit 30 und die Messeinheit 203 relativ zu dem Tisch 207 in den XYZ-Richtungen bewegt werden.
5 ist eine schematische Draufsicht der Flüssigmaterialabgabevorrichtung 20 gemäß Beispiel 1. 6 und 7 sind jeweils eine schematische Ansicht, die teilweise geschnitten ist und entlang A-A in 5 genommen ist, wobei die Ansicht die Durchgänge in der Abgabevorrichtung 20 darstellt. Genauer gesagt stellt 6 einen Zustand des Flüssigkeitsventilabschnitts 50 dar, der an einer ersten Position ist, bei der die Flüssigkeitskammer 32 und der Druckbeaufschlagungsdurchgang 62 miteinander in Verbindung stehen. 7 stellt einen Zustand des Flüssigkeitsventilabschnitts 50 dar, der an einer zweiten Position ist, an der die Flüssigkeitskammer 32 und der Nebenanschlussdurchgang 72 miteinander in Verbindung stehen.
(Abgabeeinheit)
Die Abgabeeinheit 30 weist einen Stab 31, der sich in der vertikalen Richtung erstreckt, einen Abgabeeinheitshauptkörper 36, in den der Stab 31 eingesetzt ist, eine Flüssigkeitskammer 32, die ein Raum ist, der innerhalb des Abgabeeinheitshauptkörpers 36 definiert ist, eine Düse 35 mit einem inneren Durchgang, der mit der Flüssigkeitskammer 32 in Verbindung steht, eine Abgabeöffnung 33, die an einem unteren Ende der Düse 35 ausgebildet ist, eine Flüssigmaterialzuführöffnung 34, die mit einer lateralen Fläche der Flüssigkeitskammer 32 in Verbindung steht, und eine Stabantriebsquelle 37 (nicht dargestellt) auf, die den Stab 31 dreht.
Die Flüssigkeitskammer 32 in Beispiel 1 ist eine längliche zylindrische Bohrung, die in dem Abgabeeinheitshauptkörper 36 ausgebildet ist, um sich in der vertikalen Richtung zu erstrecken. Ein Dichtbauteil, das einen fluiddichten Einsatz des Stabs 31 dorthindurch ermöglicht, ist an einer oberen Öffnung der Flüssigkeitskammer 32 eingepasst. Eine untere Öffnung der Flüssigkeitskammer 32 ist mit einem inneren Durchgang der Düse 35 in Verbindung, die an einer Spitze des Abgabeeinheitshauptkörpers 36 entfernbar angebracht ist. Ein unterer Abschnitt des Stabs 31, wobei der untere Abschnitt einen Innendurchmesser hat, der geringfügig kleiner als jener der Flüssigkeitskammer 32 ist, ist in der Flüssigkeitskammer 32 angeordnet. Ein Spalt zwischen dem unteren Abschnitt des Stabs 31 und der Innenwandfläche der Flüssigkeitskammer 32 ist vorzugsweise eingestellt, um größer als der Partikeldurchmesser eines Füllers oder einer Fülleranhäufung zu sein. Der untere Abschnitt des Stabs 31 weist eine Spiralnut oder ein Spiralblatt auf, das an dessen Fläche vorgesehen ist, und wird innerhalb der Flüssigkeitskammer 32 durch die nicht dargestellte Stabantriebsquelle 37 gedreht (zum Beispiel eine Drehantriebsquelle, wie zum Beispiel einen Motor). Mit der Drehung des Stabs 31 durch die Stabantriebsquelle 37 wird eine Antriebskraft beziehungsweise Vortriebskraft an das Flüssigmaterial in der Flüssigkeitskammer 32 abgegeben und das Flüssigmaterial wird von der Abgabeöffnung 33 abgegeben, die nach unten hin geöffnet ist.
(Flüssigkeitsliefereinheit)
Die Flüssigkeitsliefereinheit 40 ist durch einen Flüssigkeitsventilabschnitt 50, einen Druckbeaufschlagungsabschnitt 60 und einen Unterdruckabschnitt 70 gebildet, welche in einer integralen Struktur angeordnet sind. Die Flüssigkeitsliefereinheit 40 ist an einer lateralen Fläche der Abgabeeinheit 30 angeordnet. Genauer gesagt ist der Druckbeaufschlagungsabschnitt 60 benachbart zu einer lateralen Fläche des Flüssigkeitsventilabschnitts 50 angeordnet und der Unterdruckabschnitt 70 ist benachbart zu einer anderen lateralen Fläche des Flüssigkeitsventilabschnitts 50 angeordnet, welche senkrecht zu der einen lateralen Fläche des Flüssigkeitsventilabschnitts 50 positioniert ist, zu dem der Druckbeaufschlagungsabschnitt 60 benachbart ist.
Der Flüssigkeitsventilabschnitt 50 ist durch ein Umschaltventil 51 und einen Ventilblock 52 gebildet. Der Ventilblock 52 ist mit der lateralen Fläche der Abgabeeinheit 30 verbunden. Genauer gesagt ist der Ventilblock 52 mit einer lateralen Fläche bzw. einer seitlichen Fläche des Abgabeeinheitshauptkörpers 36 verbunden, wodurch die Flüssigkeitslieferöffnung 34, die in der lateralen Fläche des Abgabeeinheitshauptkörpers 36 ausgebildet ist, mit einer ersten Öffnung eines Durchgangs A 81 in Verbindung steht, wobei die erste Öffnung in einer lateralen Fläche des Ventilblocks 52 ausgebildet ist.
Das Umschaltventil 51 ist ein Dreiwegeventil einer Membranart, das zwischen einer ersten Position, an der die Abgabeeinheit 30 und der Druckbeaufschlagungsabschnitt 60 (Reservoir 12) miteinander in Verbindung stehen, und einer zweiten Position umgeschaltet wird, an der die Abgabeeinheit 30 und der Unterdruckabschnitt 70 (Nebenanschlussrohr 76) miteinander in Verbindung stehen. Das Umschaltventil 51 weist einen Membranstab A 57 und einen Membranstab B 58 auf, welche über einer Membran 56 angeordnet sind. Wenn das Umschaltventil 51 die erste Position mit einem Niedergang des Membranstabs A 57 und einem Aufstieg des Membranstabs B 58 einnimmt, wird die Membran 56 deformiert, um die Verbindung zwischen dem Druckbeaufschlagungsabschnitt 60 (Reservoir 12) und der Flüssigkeitskammer 32 zu etablieren. Wenn das Umschaltventil 51 die zweite Position mit einem Aufstieg des Membranstabs A 57 und einem Niedergang des Membranstabs B 58 einnimmt, wird die Membran 56 deformiert, um die Verbindung zwischen dem Unterdruckabschnitt 70 (Nebenanschlussdurchgang 72) und der Flüssigkeitskammer 32 zu etablieren.
Der Ventilblock 52 weist einen Durchgang A 81, einen Durchgang B 82 und einen Durchgang C 83 in sich auf. Der Durchgang A 81 hat eine erste Öffnung, die in der lateralen Fläche des Ventilblocks 52 ausgebildet ist, und eine zweite Öffnung, die an einer oberen Fläche des Ventilblocks 52 ausgebildet ist. Die zweite Öffnung des Durchgangs A 81 ist abwechselnd mit dem Durchgang B 82 (Druckbeaufschlagungsdurchgang 62) oder dem Durchgang C 83 (Nebenanschlussdurchgang 72) durch das Umschaltventil 51 in Verbindung.
Der Durchgang B 82 hat eine erste Öffnung, die in der oberen Fläche des Ventilblocks 52 ausgebildet ist, und eine zweite Öffnung, die in einer lateralen Fläche des Ventilblocks 52 ausgebildet ist. Die erste Öffnung des Durchgangs B 82 steht mit dem Durchgang A 81 in Verbindung, wenn das Umschaltventil 51 die erste Position einnimmt, und ist von dem Durchgang A 81 abgeschnitten, wenn das Schaltventil 51 die zweite Position einnimmt. Die zweite Öffnung des Durchgangs B 82 steht mit einer Endöffnung des Druckbeaufschlagungsdurchgangs 62 in Verbindung, wobei die Endöffnung in einer lateralen Fläche eines Flüssigkeitslieferblocks A 61 ausgebildet ist.
Der Druckbeaufschlagungsabschnitt 60 ist durch den Flüssigkeitslieferblock A61, das Reservoir 12 und eine Druckbeaufschlagungsvorrichtung (nicht dargestellt) zum Zuführen der druckbeaufschlagten Luft zu dem Reservoir 12, die auf den gewünschten Druck eingestellt wurde, gebildet.
Der Flüssigkeitslieferblock A 61 weist den Druckbeaufschlagungsdurchgang 62 auf, der darin ausgebildet ist. Das Reservoir 12 steht mit dem Durchgang B 82 durch den Druckbeaufschlagungsdurchgang 62 derart in Verbindung, dass das Flüssigmaterial 25 unter einer Druckbeaufschlagung zu dem Flüssigkeitsventilabschnitt 50 zugeführt wird.
Das Reservoir 12, in dem das Flüssigmaterial gehalten wird, ist entfernbar an dem Flüssigkeitslieferblock A61 angebracht. Eine untere Öffnung des Reservoirs 12 steht mit dem Druckbeaufschlagungsdurchgang 62 in Verbindung. Ein Adapter 14, der mit einer Rohrleitung A 16 in der Form eines flexiblen Rohr bzw. Schlauchs in Verbindung steht, ist entfernbar an einer Oberseite des Reservoirs 12 angebracht. Das Flüssigmaterial 25 in dem Reservoir 12 ist in einem Zustand zu dem Flüssigkeitslieferblock A61 hin gedrückt, da das Flüssigmaterial der druckbeaufschlagten Luft ausgesetzt ist, die auf den gewünschten Druck eingestellt ist, und die durch das Rohr bzw. Schlauch zugeführt wird, das an dem Adapter 14 angebracht ist.
Der Unterdruckabschnitt 70 weist als Hauptkomponenten einen Flüssigkeitslieferblock B 71, ein Nebenanschlussrohr 76 und einen Unterdruckgenerator (nicht dargestellt) auf. Der Unterdruckabschnitt 70 wird unter einem Druck, der geringer als jener in der Flüssigkeitskammer 32 während des Abgabebetriebs ist, derart gehalten, dass ein relativer Unterdruck auf das Flüssigmaterial in der Flüssigkeitskammer 32 wirkt, wenn der Unterdruckabschnitt 70 mit der Flüssigkeitskammer 32 in Verbindung steht.
Der Flüssigkeitslieferblock B 71 weist den Nebenanschlussdurchgang 72 und einen Ablaufdurchgang 73 auf, die beide darin ausgebildet sind. Der Flüssigkeitslieferblock B 71 ist an einer lateralen Fläche des Ventilblocks 52 angeordnet, wobei die laterale Fläche senkrecht zu der lateralen Fläche des Ventilblocks 52 positioniert ist, an den die Abgabeeinheit 30 angeschlossen ist (siehe 3).
8 ist eine schematische Ansicht, die teilweise geschnitten ist, um den Unterdruckabschnitt 70 der Flüssigmaterialabgabevorrichtung 20 gemäß Beispiel 1 zu erläutern.
Das Nebenanschlussrohr 76 ist an einer Oberseite des Flüssigkeitslieferblocks B 71 angeordnet, um mit inneren Durchgängen (72, 73) des Flüssigkeitslieferblocks B 71 in Verbindung gebracht zu werden. Mit anderen Worten steht ein unteres Ende des Nebenanschlussrohrs 76 mit dem Nebenanschlussdurchgang 72 und dem Ablaufdurchgang 73 in dem Flüssigkeitslieferblock B 71 in Verbindung (siehe 8). Der Nebenanschlussdurchgang 72 steht mit der Flüssigmaterialfreigabeöffnung 54 in dem Ventilblock 52 und mit dem Durchgang C 83 in Verbindung. Eine Oberseite des Nebenanschlussrohrs 76 steht mit einem Ende einer Rohrleitung D 77 in Verbindung. Das andere Ende der Rohrleitung D 77 steht mit dem nicht dargestellten Unterdruckgenerator in Verbindung, wie zum Beispiel einer Vakuumpumpe, wodurch der gewünschte Unterdruck auf die Rohrleitung D 77 aufgebracht wird.
Ein äußeres Anschlussende des Ablaufdurchgangs 73 ist wasserdicht durch einen Stopfen 47 verschlossen, der als ein Ablaufdurchgangsöffnungs-/Schließmechanismus funktioniert, der den Ablaufdurchgang 73 mit der Außenseite verbindet oder diesen davon trennt. Das Flüssigmaterial, das in dem Nebenanschlussrohr 76 gespeichert ist, kann zu der Außenseite durch ein Lösen des entfernbaren Stopfens 47 abgelassen werden. Das Flüssigmaterial kann daran gehindert werden, in die Rohrleitung D 77 gesaugt zu werden durch ein Lösen des Stopfens 47 und ein Ablaufen des Flüssigmaterials in dem Nebenanschlussrohr 76 periodisch.
Die Rohrleitung D 77 ist vorzugsweise mit einem Umschaltventil (siehe ein Unterdruckabschnittsumschaltventil 78, das später beschrieben wird) zum Umschalten einer Verbindung mit dem Unterdruckgenerator (nicht dargestellt) und der Druckbeaufschlagungsvorrichtung (nicht dargestellt) versehen. Der Grund ist, dass das Flüssigmaterial von dem Nebenanschlussrohr 76 durch die Schritte eines Absenkens des Drucks, der zu dem Adapter 14 zugeführt wird, hinunter bis zu dem Atmosphärendruck, ein Umschalten des Umschaltventils 51 zu der ersten Position, ein Entfernen des Stopfens 47 und ein Zuführen einer Druckkraft von der Druckbeaufschlagungsvorrichtung durch die Rohrleitung D 77 schnell abgelassen werden kann. Solch eine Konfiguration ist besonders effektiv in einem Ablassen eines hoch viskosen Flüssigmaterials, das eher schwerlich mit einer Tätigkeit eines lediglichen Entfernens des Stopfens 47 ausströmt.
In Beispiel 1 ist die Flüssigkeitsliefereinheit 40 in einem kompakten Aufbau gebildet, da das Nebenanschlussrohr 76 mit einer langen Größe, das Umschaltventil 51 mit einer rechtwinkligen parallelflachen Form und das Reservoir 12 mit einer langen Größe alle angeordnet sind, um sich in der vertikalen Richtung zu erstrecken.
<Betrieb>
Der Betrieb der Flüssigmaterialabgabevorrichtung 20 gemäß Beispiel 1 wird nachfolgend mit Bezug auf 6 und 7 beschrieben.
(Abgabezustand)
Zur Vorbereitung wird eine Systemleitung bis zu einem Erreichen der Abgabeöffnung 33 von dem Reservoir 12 durch den Druckbeaufschlagungsdurchgang 62, den Flüssigkeitsventilabschnitt 50 (d. h. den Durchgang A 81 und den Durchgang
B 82) und die Flüssigkeitskammer 32 mit dem flüssigen Material bzw. Flüssigmaterial 25 gefüllt, das von dem Reservoir 12 zugeführt wird. Der gewünschte Druck wird auf das Reservoir 12 von der Druckbeaufschlagungsvorrichtung (nicht dargestellt) durch den Adapter 14 aufgebracht.
Das Flüssigmaterial 25 in der Flüssigkeitskammer 32 wird durch die Abgabeöffnung 33 durch ein Einstellen des Umschaltventils 51 auf die erste Position abgegeben, bei der der Druckbeaufschlagungsdurchgang 62 und die Flüssigkeitskammer 32 miteinander in Verbindung stehen (6), und durch ein Drehen des Stabs 31. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Menge des abgegebenen Flüssigmaterials durch ein Steuern der Drehzahl und Zeit des Stabs 31 und/oder den Luftdruck, der zu dem Reservoir 12 zugeführt wird, eingestellt.
(Abgabeendzustand A)
Die Drehung des Stabs 31 wird gestoppt und das Umschaltventil 51 wird zu der zweiten Position hin eingestellt, an der der Nebenanschlussdurchgang 72 und die Flüssigkeitskammer 32 miteinander in Verbindung stehen. Bei dem Einstellen des Umschaltventils 51 auf die zweite Position (7) wird der Druck, der in der Flüssigkeitskammer 32 und dem Durchgang A 81 verbleibt, zu dem Nebenanschlussdurchgang 72 hin abgegeben bzw. entlastet, der eingestellt ist, um unter Unterdruck gehalten zu werden, wodurch die Abgabe des Flüssigmaterials durch die Abgabeöffnung rasch beendet wird. Ferner werden Drücke in der Flüssigkeitskammer 32 und dem Durchgang A 81 ebenfalls auf ein relativ geringes Niveau gleich jenem in dem Nebenanschlussdurchgang 72 und dem Nebenanschlussrohr 76 eingestellt. Entsprechend kann das Flüssigmaterial 25 an einem Herabtropfen durch die Abgabeöffnung 33 durch Schwerkraft aufgrund dessen Gewichts gehindert werden.
Zu diesem Zeitpunkt, da die Verbindung zwischen dem Reservoir 12 und der Flüssigkeitskammer 32 getrennt ist, kann der Druck kontinuierlich auf das Reservoir 12 ohne eine Notwendigkeit eines Druckablassens kontinuierlich aufgebracht werden.
(Abgabeendzustand B: zweistufige Einstellung)
Ein Modus zum Einstellen des Unterdrucks, welcher auf den Nebenanschlussdurchgang 72 unmittelbar nach dem Ende der Abgabe aufgebracht wird, auf ein höheres Niveau, und ein Einstellen des Unterdrucks, welcher auf den Nebenanschlussdurchgang 72 in dem Abgabe-Standby-Zustand aufgebracht wird, auf ein niedrigeres Niveau wird nachfolgend beschrieben.
Um den Druck, der in der Flüssigkeitskammer 32 verbleibt, unmittelbar nach dem Ende der Abgabe rasch freizugeben bzw. abzubauen, wird ein stärkerer Unterdruck als jener in dem Abgabe-Standby-Zustand auf den Nebenanschlussdurchgang 72 während des Abgabebetriebs durch den Unterdruckgenerator (nicht dargestellt) aufgebracht. Wenn in solch einem Zustand die Drehung des Stabs 31 gestoppt wird und das Umschaltventil 51 auf die zweite Position eingestellt wird, wird der Druck, der in der Flüssigkeitskammer 32 und dem Durchgang A 81 verbleibt, rasch zu dem Nebenanschlussdurchgang 72 durch die Wirkung des starken Unterdrucks gelöst bzw. abgegeben und die Abgabe des Flüssigmaterials durch die Abgabeöffnung wird rasch beendet. Nachdem der Druck, der in der Flüssigkeitskammer 32 und dem Durchgang A 81 verbleibt, gelöst wurde, wird ein schwächerer Unterdruck als jener während der Abgabetätigkeit bzw. während des Abgabebetriebs (d.h. ein Unterdruck, der erforderlich ist, um das Flüssigkeitstropfen bzw. –tröpfeln durch die Abgabeöffnung 33 zu verhindern) auf den Nebenanschlussdurchgang 72 durch den Unterdruckgenerator (nicht dargestellt) aufgebracht, der mit dem Nebenanschlussdurchgang 72 in Verbindung steht. Als ein Ergebnis kann das Flüssigmaterial 25 daran gehindert werden, durch Schwerkraft aufgrund dessen Gewichts durch die Abgabeöffnung 33 zu tröpfeln.
Gemäß der vorangehend beschriebenen Abgabevorrichtung 20 von Beispiel 1 kann das Flüssigmaterial 25 in der Flüssigkeitskammer 32 mit Druck beaufschlagt oder im Druck verringert werden durch ein Umschalten der Strömung des Flüssigmaterials mit dem Umschaltventil 51. Da die Druckbeaufschlagung und die Druckentlastung in der Flüssigkeitskammer 32 mit der Hilfe des Flüssigmaterials, das nicht komprimierbar ist, durchgeführt werden, ist ein Ansprechverhalten sehr hoch. Darüber hinaus kann in dem Abgabe-Standby-Zustand das Flüssigkeitströpfeln durch die Abgabeöffnung verhindert werden.
Beispiel 2
9 ist eine schematische Seitenansicht, die teilweise geschnitten ist, um eine Flüssigmaterialabgabevorrichtung gemäß Beispiel 2 zu erläutern. Im Folgenden wird eine Beschreibung von Komponenten, die jenen in Beispiel 1 gleich sind, weggelassen, und Komponenten, die verschieden dazu sind, werden hauptsächlich beschrieben.
Eine Abgabeeinheit 30 in Beispiel 2 hat den gleichen Aufbau wie jene in Beispiel 1.
Der Flüssigkeitsventilabschnitt 50 und der Druckbeaufschlagungsabschnitt 60 sind von jenen in Beispiel 1 darin verschieden, dass sie einen Flüssigkeitslieferblock C 91 und einen Tank 94 aufweisen.
Der Flüssigkeitslieferblock C 91 ist ein Bauteil, das durch ein Zusammensetzen eines Ventilblocks 52 und des Flüssigkeitslieferblocks A 61 in Beispiel 1 in eine Einheit gebildet ist. Entsprechend sind das Umschaltventil 51 und der Flüssigkeitslieferblock B 71 mit dem Flüssigkeitslieferblock C 91 verbunden. Der Flüssigkeitslieferblock C 91 weist einen Durchgang A 81, einen Durchgang B 82 und einen Durchgang C 83 in sich auf. Der Durchgang B82 funktioniert als ein Nebenanschlussdurchgang und der Durchgang C 83 funktioniert als ein Druckbeauschlagungsdurchgang.
Der Durchgang C 83 steht mit dem Tank 94 durch eine Rohrleitung F 96 in der Form eines flexiblen Rohrs bzw. eines flexiblen Schlauchs in Verbindung.
Der Tank 94 ist ein großer Behälter, in dem das Flüssigmaterial 25 gespeichert ist. Druckbeaufschlagte Luft, die auf den gewünschten Druck eingestellt wurde, wird auf das Flüssigmaterial 25 aufgebracht, das in dem Tank 94 gespeichert ist, durch eine Rohrleitung E 95. Das Flüssigmaterial 25, das durch die druckbeaufschlagte Luft gedrückt wird, wird zu dem Durchgang C 83 in den Flüssigkeitslieferblock C 91 durch die Rohrleitung F 96 zugeführt. In Beispiel 2 ist es wie in Beispiel 1 lediglich erforderlich, den Druck, der durch die Rohrleitung E 95 auf den Tank 94 aufgebracht wird, konstant zu halten, ohne pro Abgabe reduziert zu werden.
10 ist eine schematische Ansicht, die teilweise geschnitten ist, um einen Unterdruckabschnitt 70 der Flüssigmaterialabgabevorrichtung gemäß Beispiel 2 zu erläutern.
Ein Nebenanschlussrohr 76 in Beispiel 2 weist eine schlanke Unterdruckeinstellleitung 49 auf, die sich innerhalb des Nebenanschlussrohrs 76 in der vertikalen Richtung erstreckt. Eine Endöffnung der Unterdruckeinstellleitung 49 mit einem kleineren Durchmesser als das Nebenanschlussrohr 76 steht mit dem Nebenanschlussdurchgang 72 in Verbindung und die andere Endöffnung von dieser ist in einem Raum innerhalb des Nebenanschlussrohrs 76 positioniert. In Beispiel 2 kann, da die Höhe einer Flüssigkeitsoberfläche innerhalb der Bestimmung der Unterdruckeinstellleitung 49 konstant gehalten werden kann, der Unterdruck, der zu dem Nebenanschlussrohr 76 zugeführt wird, bei einem bestimmten Niveau oder darunter gehalten werden, ungeachtet der Menge des Flüssigmaterials, das zu dem Nebenanschlussrohr 76 abgezogen wird. Andererseits muss in dem Nebenanschlussrohr 76 (siehe 8), das die Unterdruckeinstellleitung 49 nicht umfasst, der Unterdruck, der zu der Rohrleitung D 77 zugeführt wird, intensiviert werden, wenn die Menge des Flüssigmaterials, das in dem Nebenanschlussrohr 76 gespeichert ist, steigt.
Mit der Bestimmung bzw. Vorkehrung der Unterdruckeinstellleitung 49, da das angesaugte Flüssigmaterial 25 in der Nebenanschlussleitung 76 nach einem Herabfallen von einem Anschlussende der Unterdruckeinstellleitung 49 gespeichert ist, ist es gerade genug, um durch die Rohrleitung D 77 einen Unterdruck zuzuführen, der erforderlich ist, um den Unterdruck, der auf das Flüssigmaterial wirkt, in der Unterdruckeinstellleitung 49 zu erzeugen. Mit anderen Worten gibt es keine Notwendigkeit eines Einstellens des Unterdrucks, welcher veranlasst wird, auf den Nebenanschlussdurchgang 72 zu wirken, um das Flüssigkeitströpfeln zu verhindern, in Abhängigkeit von der Menge des Flüssigmaterials, das in dem Nebenanschlussrohr 76 gespeichert ist. Falls die Wassersäulenposition des Flüssigmaterials, das in dem Nebenanschlussrohr 76 gespeichert ist, die Höhe des Anschlussendes der Unterdruckeinstellleitung 49 erreicht, ist der Effekt der Unterdruckeinstellleitung 49 nicht länger erlangt. Daher wird vor einem Erreichen solch eines Zustands das Flüssigmaterial in dem Nebenanschlussrohr 76 durch den Ablaufdurchgang 73 abgeführt.
Die Länge der Unterdruckeinstellleitung 49 ist zum Beispiel auf 1/3 oder mehr, und vorzugsweise auf 1/2 oder mehr, von der Länge des Nebenanschlussrohrs 76 eingestellt. Die Unterdruckeinstellleitung 49 in Beispiel 2 hat den gleichen Durchmesser wie der Nebenanschlussdurchgang 72.
Vorzugsweise wird der Abgabebetrieb nach einem Füllen des Flüssigmaterials in das Nebenanschlussrohr 76 bis hinauf zu der gleichen Höhe wie das Anschlussende der Unterdruckeinstellleitung 49 durchgeführt. Der Grund ist, dass der Druck an der Abgabeöffnung 33 konstant gehalten werden kann durch ein Spezifizieren einer unteren Endposition (Spitze der Abgabeöffnung 33) und einer oberen Endposition (Anschlussende der Unterdruckeinstellleitung 49) in dem Durchgang, der mit dem Flüssigmaterial gefüllt ist, um konstant zu sein.
Die Abgabevorrichtung von Beispiel 2 kann zusätzlich zu einem hohen Ansprechverhalten wie in Beispiel 1 einen anderen vorteilhaften Effekt eines Vereinfachens der Druckeinstellung realisieren, die erforderlich ist, um das Flüssigkeitströpfeln zu verhindern. Es sei vermerkt, dass die Unterdruckeinstellleitung 49 in Beispiel 2 auf andere Beispiele ebenfalls angewendet werden kann.
Beispiel 3
11 ist eine Seitenansicht, die teilweise geschnitten ist, um eine Flüssigmaterialabgabevorrichtung 20 gemäß Beispiel 3 zu erläutern. Im Folgenden wird eine Beschreibung von Komponenten, die mit jenen von Beispiel 2 gleich sind, weggelassen, und Komponenten, die davon verschieden sind, werden hauptsächlich beschrieben.
Eine Flüssigkeitsliefereinheit (einschließlich eines Flüssigkeitsventilabschnitts 50, eines Druckbeaufschlagungsabschnitts 60 und eines Unterdruckabschnitts 70) in Beispiel 3 hat die gleiche Konfiguration wie jene in Beispiel 2. Eine Abgabeeinheit 30 in Beispiel 3 ist von jener in Beispiel 2 in Formen des Antriebskraftaufbringungsbauteils (Stab) und der Flüssigkeitskammer verschieden.
Die Abgabevorrichtung 20 von Beispiel 3 weist einen uniaxialen exzentrischen Schraubenpumpenmechanismus einer Drehverschiebungsart auf und ist eingesetzt, um ein hochviskoses Fluid oder ein Fluid, das mit einem Feststoffmaterial, das ein Pulver oder Partikel enthält, gemischt ist, abzugeben. In dem uniaxialen exzentrischen Schraubenpumpenmechanismus ist ein Außenschraubenrotor 131 in eine Innengewindestatorbohrung 132 eingepasst. Von einem anderen Ansichtspunkt aus betrachtet dient der Außenschraubenrotor 131 als das Antriebskraft- bzw. Vortriebskraftaufbringungsbauteil und die Innengewindestatorbohrung 132 dient als die Flüssigkeitskammer, die mit der Abgabeöffnung 33 in Verbindung steht.
Zum Beispiel ist der Außenschraubenrotor 131 in der Form eines einzigen Außengewindes mit einem Längsschnitt ausgebildet, der im Wesentlichen exakt kreisförmig ist, und der Abstand der Spiralform ist auf 1/2 von jenem der Statorbohrung 132 eingestellt. Wenn der Rotor 131 in einer vorbestimmten Richtung gedreht wird, wird das Flüssigmaterial, das in einem Raum zwischen dem Rotor 131 und der Statorbohrung 132 vorhanden ist, transferiert und durch die Abgabeöffnung 33 abgegeben. Zu dieser Zeit führt der Rotor 131 eine exzentrische Drehbewegung in solch einer Art und Weise durch, dass er sich um seine Achse herum dreht, während er um eine Mittelachse der Statorbohrung 132 umläuft. Ein oberes Ende des Rotors 131 ist mit einem Rotorantriebsmechanismus (nicht dargestellt) verbunden, der den Rotor 131 exzentrisch dreht.
Die Abgabevorrichtung 20 von Beispiel 3 ist begleitet von dem Problem eines Flüssigkeitströpfelns, da die Verbindung zwischen der Statorbohrung 132 und der Abgabeöffnung 33 in dem Abgabe-Standby-Zustand nicht getrennt bzw. abgeschnitten ist. Es ist deshalb erforderlich, den Druck, der in der Statorbohrung 132 verbleibt, schnell zu lösen bzw. abzulassen und den Unterdruck auf die Statorbohrung 132 in dem Abgabe-Standby-Zustand aufzubringen.
In dieser Hinsicht, da die Abgabevorrichtung 20 von Beispiel 3 die Flüssigkeitsliefereinheit ähnlich jener in Beispiel 2 aufweist, kann der Druck, der in der Statorbohrung 132 verbleibt, schnell gelöst bzw. abgegeben werden und das Problem des Flüssigkeitströpfelns kann durch ein Verbinden der Statorbohrung 132 und des Unterdruckabschnitts 70 miteinander durch das Umschaltventil 51 beim Ende der Abgabe gelöst werden. Ferner ist es ebenfalls möglich, den Modus eines Einstellens des Unterdrucks relativ höher, als er auf den Nebenanschlussdurchgang unmittelbar nach dem Ende der Abgabe aufzubringen ist, und eines Einstellens des Unterdrucks relativ geringer, als er auf den Nebenanschlussdurchgang in dem Abgabe-Standby-Zustand aufzubringen ist, zu realisieren.
Gemäß der vorangehend beschriebenen Abgabevorrichtung 20 von Beispiel 3, da ein Druckbeaufschlagen und Druckablassen in der Statorbohrung 132 mit der Hilfe des Flüssigmaterials, das nicht komprimierbar ist, durchgeführt werden, ist ein Ansprechverhalten sehr hoch. Jedoch, da die Abgabevorrichtung 20 von Beispiel 3 die gleiche Flüssigkeitsliefereinheit wie jene in Beispiel 2 aufweist, ist die Druckeinstellung, die notwendig ist, um das Flüssigkeitströpfeln zu verhindern, vereinfacht.
Beispiel 4
12 ist eine schematische Seitenansicht, die teilweise geschnitten ist, um eine Flüssigmaterialabgabevorrichtung 20 gemäß Beispiel 4 zu erläutern. Im Folgenden wird eine Beschreibung von Komponenten, die jenen in Beispiel 2 gleich sind, weggelassen, und Komponenten, die davon verschieden sind, werden hauptsächlich beschrieben.
Eine Flüssigkeitsliefereinheit (einschließlich eines Flüssigkeitsventilabschnitts 50, eines Druckbeaufschlagungsabschnitts 60 und eines Unterdruckabschnitts 70) in Beispiel 4 hat die gleiche Konfiguration wie jene in Beispielen 2 und 3.
Eine Abgabeeinheit 30 in Beispiel 4 ist eine bekannte Abgabevorrichtung der Strahlart, in der ein Stab 31 bei einer hohen Geschwindigkeit hin und her bewegt wird und ein Flüssigmaterial in einer Weise eines Abfliegens in der Form von Tröpfchen von einer Abgabeöffnung 33 mit einer Vorwärtsbewegung des Stabs 31 abgegeben wird. In dieser Art von Abgabeeinheit 30, da eine Spitze des Stabs 31 nicht gegen eine Bodenfläche einer Flüssigkeitskammer 32 in dem Abgabe-Standby-Zustand gesetzt wird, werden die Abgabeöffnung 33 und die Flüssigkeitskammer 32 selbst in dem Abgabe-Standby-Zustand in dem verbundenen Zustand gehalten. Entsprechend gibt es eine Möglichkeit, dass das Flüssigkeitströpfeln in dem Abgabe-Standby-Zustand auftreten kann. Jedoch wird das Auftreten des Flüssigkeitströpfelns durch die Flüssigkeitsliefereinheit mit der gleichen Konfiguration wie jene in Beispielen 2 und 3 verhindert. Die Abgabeeinheit kann von der Art sein, dass in dem Abgabeanschaltzustand die Spitze des Stabs 31 gegen die Bodenfläche der Flüssigkeitskammer 32 gesetzt ist oder die Spitze des Stabs 31 nicht gegen die Bodenfläche der Flüssigkeitskammer 32 gesetzt ist.
Eine Kolbenkammer, die nicht dargestellt ist, ist an einem oberen Abschnitt eines Abgabeeinheitshauptkörpers 36 angeordnet und ein Kolben, der über dem Stab 31 angeordnet ist, wird betätigt, um in der Kolbenkammer zu gleiten. Die Kolbenkammer steht mit einem Umschaltventil 39 derart in Verbindung, dass druckbeaufschlagte Luft zu der Kolbenkammer durch das Umschaltventil 39 zugeführt wird und dass die Luft in der Kolbenkammer durch das Umschaltventil 39 abgelassen bzw. freigegeben wird. Der Stab 31 wird dadurch hin und her bewegt.
Die Abgabevorrichtung von Beispiel 4, die die Flüssigkeitsliefereinheit mit der gleichen Konfiguration wie jene in Beispielen 2 und 3 aufweist, kann zusätzlich zu der hohen Ansprechbarkeit einen anderen vorteilhaften Effekt eines Vereinfachens der Druckeinstellung realisieren, die erforderlich ist, um das Flüssigkeitströpfeln zu verhindern.
Beispiel 5
<Konfiguration>
13 ist eine schematische Ansicht, die eine Gesamtkonfiguration einer Flüssigmaterialabgabevorrichtung 20 gemäß Beispiel 5 darstellt.
Eine Abgabeeinheit 30 ist eine bekannte Abgabevorrichtung der Strahlart oder eine bekannte Abgabevorrichtung der Schraubenart. Ein Abgabeeinheitshauptkörper 36 weist eine Flüssigkeitskammer 32 in Fluidverbindung mit der Abgabeöffnung 33 und mit inneren Durchgängen eines Umschaltventils 51 auf. Das Umschaltventil 51 ist an einer lateralen Fläche des Abgabeeinheitshauptkörpers 36 angeordnet, um optional mit der Flüssigkeitskammer 32, dem Druckbeaufschlagungsdurchgang 62 und dem Nebenanschlussdurchgang 72 zur Fluidverbindung damit verbunden zu sein.
Wie in 13 dargestellt ist, ist ein Druckbeaufschlagungsabschnitts-An/Aus-Ventil 101 stromaufwärts eines Reservoirs 12 angeordnet, ein Ablaufdurchgangs-An/Aus-Ventil 102 ist in einem Ablaufdurchgang 73 angeordnet, der in Verbindung mit einem Nebenanschlussrohr 76 ist, und ein Unterdruckabschnittsumschaltventil 78 zum Umschalten von Gasdurchgängen ist stromaufwärts des Nebenanschlussrohrs 76 angeordnet. Das Umschaltventil 51 zum Umschalten von Flüssigkeitsdurchgängen hat eine erste Position, an der das Reservoir 12 und die Flüssigkeitskammer 32 miteinander in Verbindung stehen, und eine zweite Position, an der das Nebenanschlussrohr 76 und die Flüssigkeitskammer 32 miteinander in Verbindung stehen. Das Druckbeaufschlagungsabschnitts-An/Aus-Ventil 101, das Ablaufdurchgangs-An/Aus-Ventil 102, das Umschaltventil 51 und das Unterdruckabschnittsumschaltventil 78 werden betätigt, um wahlweise in Übereinstimmung mit Steuerbefehlen von einem Steuergerät 99 geöffnet und geschlossen zu werden.
Das Druckbeaufschlagungsabschnitts-An/Aus-Ventil 101 kann zwischen dem Reservoir 12 und dem Umschaltventil 51 angeordnet sein anstelle eines Angeordnetseins stromaufwärts des Reservoirs 12. Mit anderen Worten kann das Druckbeaufschlagungsabschnitts-An/Aus-Ventil 101 in dem Druckbeaufschlagungsdurchgang 62 angeordnet sein, um die Verbindung zwischen dem Reservoir 12 und dem Umschaltventil 51 zu etablieren oder abzuschneiden.
Das Druckbeaufschlagungsabschnitts-An/Aus-Ventil 101 ist in einer Rohrleitung A 16 angeordnet, durch die Luft, die auf den gewünschten Druck eingestellt wurde, zu dem Reservoir 12 zugeführt wird, und es etabliert oder trennt eine Verbindung zwischen einer Luftzuführquelle 111 und dem Reservoir 12. Mit anderen Worten hat das Druckbeaufschlagungsabschnitts-An/Aus-Ventil 101 eine offene Position, an der die Luftzuführquelle 111 und das Reservoir 12 miteinander verbunden sind, und eine geschlossene Position, an der die Verbindung zwischen diesen abgetrennt bzw. unterbrochen ist.
Das Ablaufdurchgangs-An/Aus-Ventil 102 ist in dem Ablaufdurchgang 73 angeordnet und es funktioniert bzw. arbeitet als der Ablaufdurchgangsöffnungs-/Schließmechanismus, der die Verbindung zwischen dem Nebenanschlussrohr 76 und der Außenseite etabliert oder unterbricht. Dementsprechend hat das Ablaufdurchgangs-An/Aus-Ventil 102 eine geöffnete Position, an der der Ablaufdurchgang 73 mit der Außenseite verbunden ist, und eine geschlossene Position, an der die Verbindung zwischen dem Ablaufdurchgang 73 und der Außenseite abgeschaltet ist.
Das Unterdruckabschnittsumschaltventil 78 ist mit einer Rohrleitung G 97 verbunden, die mit einer Druckbeaufschlagungsquelle 112 in Verbindung steht, und ist mit einer Rohrleitung H 98 verbunden, die mit einer Unterdruckquelle 113 in Verbindung steht, und es schaltet abwechselnd die Verbindung einer Rohrleitung D 77 (und dem Nebenanschlussrohr 76) und der Rohrleitung G 97 oder H 98 um. Mit anderen Worten hat das Unterdruckabschnittsumschaltventil 78 eine Druckbeaufschlagungsposition, an der die Rohrleitung G 97 und das Nebenanschlussrohr 76 in Verbindung miteinander sind, und eine Druckablassposition, an der die Rohrleitung H 98 und das Nebenanschlussrohr 76 miteinander in Verbindung stehen.
Jede von der Luftzuführquelle 111 und der Druckbeaufschlagungsquelle 112 führen die druckbeaufschlagte Luft, die auf den gewünschten Druck eingestellt wurde, zu, und die Unterdruckquelle 113 verursacht einen Luftansaugdruck, um in der Rohrleitung H 98 derart zu wirken, dass der gewünschte Unterdruck in der Rohrleitung H 98 erlangt wird.
<Abgabebetrieb>
(Abgabezustand)
Der Abgabebetrieb wird von einem Zustand aus gestartet, in dem das Flüssigmaterial 25, das von dem Reservoir 12 zugeführt wird, vollständig in eine Systemleitung von dem Reservoir 12 zu der Abgabeöffnung 33 durch den Druckbeaufschlagungsdurchgang 62, das Umschaltventil 51 und die Flüssigkeitskammer 32 eingefüllt ist.
Das Steuergerät 99 stellt das Druckbeaufschlagungsabschnitts-An/Aus-Ventil 101 auf die geöffnete Position ein und stellt simultan das Umschaltventil 51 auf die erste Position ein, an der der Druckbeaufschlagungsdurchgang 62 und die Flüssigkeitskammer 32 miteinander in Verbindung stehen. Fast zur gleichen Zeit wie die vorangehenden Einstellungen betätigt das Steuergerät 99 den Stab 31, wodurch das Flüssigmaterial in der Flüssigkeitskammer 32 durch die Abgabeöffnung 33 abgegeben wird.
(Am Ende der Abgabe)
Das Steuergerät 99 stoppt die Betätigung bzw. den Betrieb des Stabs 31, stellt das Umschaltventil 51 auf die zweite Position ein, an der der Nebenanschlussdurchgang 72 und die Flüssigkeitskammer 32 miteinander in Verbindung stehen, und stellt das Unterdruckabschnittsumschaltventil 78 auf die Druckablassposition. Als ein Ergebnis wird der Druck, der in der Flüssigkeitskammer 32 verbleibt, zu dem Nebenanschlussdurchgang 72 hin gelöst bzw. abgelassen, der eingestellt ist, um unter Unterdruck gehalten zu werden, und die Abgabe des Flüssigmaterials durch die Abgabeöffnung wird schnell beendet.
<Flüssigmaterialablaufbetrieb>
Ein Betrieb eines Ablaufens des Flüssigmaterials, das in dem Nebenanschlussrohr 76 gespeichert ist, zu der Außenseite, wird nachfolgend beschrieben.
Das Steuergerät 99 schließt das Druckbeaufschlagungsabschnitts-An/Aus-Ventil 101 und stellt das Umschaltventil 51 auf die erste Position ein, an der das Reservoir 12 und die Flüssigkeitskammer 32 miteinander verbunden sind. Als ein Ergebnis wird die Verbindung zwischen dem Reservoir 12 und der Flüssigkeitskammer 32 etabliert, jedoch ist das Druckbeaufschlagungsabschnitts-An/Aus-Ventil 101 geschlossen. Deshalb wird das Flüssigmaterial in dem Reservoir 12 nicht mit Druck beaufschlagt und eine Möglichkeit eines Auslaufens des Flüssigmaterials durch die Abgabeöffnung 33 ist minimal. Ferner, wenn das Umschaltventil 51 an der ersten Position gehalten wird, wird die Verbindung zwischen dem Nebenanschlussrohr 76 und der Flüssigkeitskammer 32 durch das Umschaltventil 51 abgeschnitten.
Das Steuergerät 99 stellt das Unterdruckabschnittsumschaltventil 78 auf die Druckbeaufschlagungsposition ein, an der die Rohrleitung G 97 und die Rohrleitung D 77 miteinander in Verbindung stehen. Als ein Ergebnis wird das Innere des Nebenanschlussrohrs 76 von einer Unterdruckatmosphäre zu einer druckbeaufschlagten Atmosphäre hin geändert.
Anschließend ändert das Steuergerät 99 das Ablaufdurchgangs-An/Aus-Ventil 102 zu der geöffneten Position hin. Als ein Ergebnis wird das Flüssigmaterial in dem Nebenanschlussrohr 76 zu der Außenseite hin durch das Ablaufdurchgangs-An/Aus-Ventil 102 abgeleitet. Es soll vermerkt sein, dass dann, wenn das Umschaltventil 51 an der ersten Position gehalten wird, die Verbindung zwischen dem Nebenanschlussdurchgang 72 und der Flüssigkeitskammer 32 abgeschnitten ist, und das Flüssigmaterial in dem Nebenanschlussrohr 76 ist daran gehindert, durch den Nebenanschlussdurchgang 72 in die Flüssigkeitskammer 32 zu strömen.
Gemäß der vorangehend beschriebenen Flüssigmaterialabgabevorrichtung von Beispiel 5, da das Öffnen/Schließen und das Umschalten von jedem Ventil automatisch in Übereinstimmung mit den Steuerbefehlen von dem Steuergerät 99 durchgeführt werden kann, kann ein periodisches Auswerfen des Flüssigmaterials in das Nebenanschlussrohr 76 bzw. in dem Nebenanschlussrohr 76 automatisiert werden.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung ist auf Flüssigmaterialabgabevorrichtungen von verschiedenen Abgabearten anwendbar.
Als Beispiele der Abgabevorrichtung von der Abgabeart, dass das Flüssigmaterial nicht in Kontakt mit einem Werkstück vor einem Verlassen der Abgabeeinheit kommt, werden die folgenden Arten hier offenbart, nämlich eine Rohr- bzw. Schlauchart einschließlich eines flachen Rohrmechanismus oder eines Drehrohrmechanismus, eine Kolbenart, die Flüssigmaterial durch ein Bewegen durch den gewünschten Hub eines Kolbens abgibt, der in engem Kontakt mit einer Innenfläche eines Reservoirs einschließlich einer Düse an dessen Spitze gleitet, eine Schraubenart, die Flüssigmaterial mit einer Drehung einer Schraube abgibt, und eine Ventilart, die eine Abgabe des Flüssigmaterials, auf das der gewünschte Druck aufgebracht ist, mit einem Öffnen/Schließen eines Ventils steuert.
Als Beispiele der Abgabevorrichtung der Abgabeart, dass das Flüssigmaterial mit einem Werkstück nach einem Verlassen der Abgabeeinheit in Kontakt gelangt, sind die folgenden Arten hier offenbart, nämlich eine Strahlart, die ein Ventilbauteil gegen einen Ventilsitz schlägt, wodurch das Flüssigmaterial veranlasst wird, sich von einer Düsenspitze zu lösen, eine Kolbenstrahlart, die einen Kolben oder ein kolbenartiges Bauteil bewegt und den Kolben abrupt stoppt, wodurch das Flüssigmaterial veranlasst wird, sich von einer Düsenspitze in der vorangehenden Strahlart zu lösen, und eine Tintenstrahlart, die in einem kontinuierlichen Ausstoßmodus oder einem Anfragemodus arbeitet.
Bezugszeichenliste

1: Hauptkörper; 2: Schraubendurchgangsloch, 3: Durchgang, 4: Einlass, 5: Gehäuse, 6: Düse, 7: Schraube, 8: Stab, 9: Motor, 10: Flüssigmaterialabgabevorrichtung, 11: Befestigungsöffnung, 12: Reservoir, 13: Steuergerät, 14: Adapter, 15: Dichtelement bzw. Dichtbauteil, 16: Rohrleitung A, 17: Rohrleitung B, 18: Rohrleitung C, 20: Flüssigmaterialabgabevorrichtung, 25: Flüssigmaterial bzw. flüssiges Material, 30: Abgabeeinheit, 31: Stab, 32: Flüssigkeitskammer, 33: Abgabeöffnung, 34: Flüssigkeitslieferöffnung, 35: Düse, 36: Abgabeeinheitshauptkörper, 37: Stabantriebsquelle, 38: Öffnung in Bodenfläche der Flüssigkeitskammer, 39: Umschaltventil, 40: Flüssigkeitsliefereinheit, 45: Freigabeöffnung, 47: Stopfen, 48: Abgabebauteil, 49: Unterdruckeinstellleitung, 50: Flüssigkeitsventilabschnitt, 51: Umschaltventil, 52: Ventilblock, 53: Flüssigmaterialzufuhröffnung, 54: Flüssigmaterialfreigabeöffnung, 55: Ventilbauteil, 56: Membran, 57: Membranstab A, 58: Membranstab B, 59: Verbindungsabschnitt, 60: Druckbeaufschlagungsabschnitt, 61: Flüssigkeitslieferblock A, 62: Druckbeaufschlagungsdurchgang, 70: Unterdruckabschnitt, 71: Flüssigkeitslieferblock B, 72: Nebenanschlussdurchgang, 73: Ablaufdurchgang, 74: Endöffnung, 76: Nebenanschlussrohr, 77: Rohrleitung D, 78: Umschaltventil, 81: Durchgang A, 82: Durchgang B, 83: Durchgang C, 84: Umschaltdurchgang, 91: Flüssigkeitslieferblock C, 94: Tank, 95: Rohrleitung E, 96: Rohrleitung F, 97: Rohrleitung G, 98: Rohrleitung H, 99: Steuergerät, 101: Druckbeaufschlagungsabschnitts-An/Aus-Ventil, 102: Ablaufdurchgangs-An/Aus-Ventil, 111: Luftzufuhrquelle, 112: Druckbeaufschlagungsquelle, 113: Unterdruckquelle, 131: Rotor, 132: Statorbohrung, 151: Umschaltventil, 155: Ventilbauteil, 201: Auftragungsvorrichtung, 202: Plattform, 203: Messeinheit, 204: Halter, 205: Relativantriebseinheit, 206: Auftragungsobjekt, 207: Tisch, 209: Einstellungstisch

Claims

Flüssigmaterialabgabevorrichtung, die folgendes aufweist: eine Abgabeöffnung, durch die ein Flüssigmaterial abgegeben wird; eine Flüssigkeitskammer, die mit der Abgabeöffnung in Verbindung steht, wobei das Flüssigmaterial zu der Flüssigkeitskammer zugeführt wird; ein Antriebskraftaufbringungsbauteil, das in der Flüssigkeitskammer angeordnet ist und auf das Flüssigmaterial eine Antriebskraft aufbringt, die notwendig ist, um das Flüssigmaterial abzugeben; eine Antriebsquelle für das Antriebskraftaufbringungsbauteil, wobei die Antriebsquelle das Antriebskraftaufbringungsbauteil betätigt; und ein Abgabesteuergerät, wobei die Abgabevorrichtung ferner folgendes aufweist einen Druckbeaufschlagungsabschnitt einschließlich eines Druckbeaufschlagungsdurchgangs, durch den das Flüssigmaterial unter Druckbeaufschlagung zu der Flüssigkeitskammer zugeführt wird; einen Unterdruckabschnitt einschließlich eines Nebenanschlussdurchgangs, in dem ein Druck eingestellt werden kann, um relativ geringer als ein Druck in der Flüssigkeitskammer zu sein; und einen Flüssigkeitsventilabschnitt mit einer Flüssigmaterialzuführöffnung, durch die die Flüssigkeitskammer und der Druckbeaufschlagungsdurchgang miteinander in Verbindung stehen, und einer Flüssigmaterialfreigabeöffnung, durch die die Flüssigkeitskammer und der Nebenanschlussdurchgang miteinander in Verbindung stehen; wobei der Flüssigkeitsventilabschnitt ein Umschaltventil aufweist, das zwischen einer ersten Position, an der eine Verbindung zwischen der Flüssigkeitskammer und der Flüssigmaterialzuführöffnung etabliert ist und eine Verbindung zwischen der Flüssigkeitskammer und der Flüssigmaterialfreigabeöffnung abgeschnitten ist, und einer zweiten Position umgeschaltet wird, an der die Verbindung zwischen der Flüssigkeitskammer und der Flüssigmaterialfreigabeöffnung etabliert ist und die Verbindung zwischen der Flüssigkeitskammer und der Flüssigmaterialzuführöffnung abgeschnitten ist.
Flüssigmaterialabgabevorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Druckbeaufschlagungsabschnitt ein Flüssigkeitsreservoir und eine Druckbeaufschlagungsquelle aufweist, die druckbeaufschlagte Luft zu dem Flüssigkeitsreservoir zuführt, und der Unterdruckabschnitt eine Unterdruckquelle aufweist, die direkt oder indirekt mit dem Nebenanschlussdurchgang in Verbindung steht.
Flüssigmaterialabgabevorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Unterdruckabschnitt einen Nebenanschlussbehälter für das Flüssigmaterial aufweist, wobei der Nebenanschlussbehälter einen größeren Durchmesser als der Nebenanschlussdurchgang hat.
Flüssigmaterialabgabevorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Unterdruckabschnitt einen Ablaufdurchgang aufweist, durch den das Flüssigmaterial, das in dem Nebenanschlussbehälter gespeichert ist, abgeleitet wird.
Flüssigmaterialabgabevorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Unterdruckabschnitt einen Ablaufdurchgangsöffnungs-/-schließmechanismus aufweist, der eine Verbindung zwischen dem Ablaufdurchgang und der Außenseite etabliert oder abschneidet.
Flüssigmaterialabgabevorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Unterdruckabschnitt eine Druckbeaufschlagungsquelle, die druckbeaufschlagte Luft zu dem Nebenanschlussbehälter zuführt, und ein Unterdruckabschnittsumschaltventil aufweist, das eine Druckbeaufschlagungsposition, an der die Druckbeaufschlagungsquelle mit dem Nebenanschlussbehälter in Verbindung steht, und eine Druckablassposition hat, an der die Unterdruckquelle mit dem Nebenanschlussbehälter in Verbindung steht.
Flüssigmaterialabgabevorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Ablaufdurchgangsöffnungs-/-schließmechanismus ein An/Aus-Ventil ist, der Druckbeaufschlagungsabschnitt ein Druckbeaufschlagungsabschnitts-An/Aus-Ventil aufweist, das eine Verbindung zwischen dem Druckbeaufschlagungsabschnitt und dem Flüssigkeitsventilabschnitt etabliert oder abschneidet, und das Abgabesteuergerät das Druckbeaufschlagungsabschnitts-An/Aus-Ventil schließt, das Unterdruckabschnittsumschaltventil zu der Druckbeaufschlagungsposition hin umschaltet und den Ablaufdurchgangsöffnungs-/-schließmechanismus in Übereinstimmung mit vorbestimmten Ablaufbedingungen öffnet, wodurch das Flüssigmaterial in dem Nebenanschlussbehälter zu der Außenseite hin abgeführt wird.
Flüssigmaterialabgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei der Unterdruckabschnitt eine enge Unterdruckeinstellleitung aufweist, die in dem Nebenanschlussbehälter angeordnet ist, wobei die Unterdruckeinstellleitung eine Öffnung, die mit dem Nebenanschlussdurchgang in Verbindung steht, und die andere Öffnung hat, die in einem Raum innerhalb des Nebenanschlussbehälters angeordnet ist.
Flüssigmaterialabgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei das Abgabesteuergerät eine Steuerung derart durchführt, dass in einem Abgabe-Standby-Zustand eine Unterdruckkraft, die notwendig ist, um ein Flüssigkeitströpfeln durch die Abgabeöffnung zu verhindern, von der Unterdruckquelle auf den Nebenanschlussdurchgang aufgebracht wird, und dass bei einem Ende der Abgabe eine Unterdruckkraft, die stärker als die Unterdruckkraft ist, die in dem Abgabe-Standby-Zustand aufgebracht wird, von der Unterdruckquelle auf den Nebenanschlussdurchgang aufgebracht wird.
Flüssigmaterialabgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei das Abgabesteuergerät eine Steuerung derart durchführt, dass während eines Abgabebetriebs eine Druckbeaufschlagungskraft, die notwendig ist, um das Flüssigmaterial durch die Abgabeöffnung abzugeben, von der Druckbeaufschlagungsquelle auf das Flüssigkeitsreservoir aufgebracht wird, und dass in einem Abgabe-Standby-Zustand eine Druckbeaufschlagungskraft, die größer als die Druckbeaufschlagungskraft während des Abgabebetriebs ist, von der Druckbeaufschlagungsquelle auf das Flüssigkeitsreservoir aufgebracht wird.
Flüssigmaterialabgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Antriebskraftaufbringungsbauteil eine sich drehende Schraube oder ein stabförmiges Bauteil ist, das dem Flüssigmaterial mit einer schnellen Vorwärtsbewegung eine Trägheitskraft aufgibt, wobei die Schraube und das stabförmige Bauteil jeweils einen kleineren Durchmesser als die Flüssigkeitskammer haben.
Flüssigmaterialabgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Antriebskraftaufbringungsbauteil ein Stab ist, der eine Außenspiralform hat und sich exzentrisch dreht, wobei die Flüssigkeitskammer eine Innenwandfläche hat, die eine Innenspiralform hat und mit dem Antriebskraftaufbringungsbauteil zusammenwirkt, und das Antriebskraftaufbringungsbauteil und die Flüssigkeitskammer einen uniaxialen exzentrischen Schraubenpumpenmechanismus bilden.
Flüssigmaterialabgabevorrichtung, die folgendes aufweist: ein Düsenbauteil, das mit einer Abgabeöffnung versehen ist, durch die ein flüssiges Material abgegeben wird; ein Umschaltventil, das mit dem Düsenbauteil in Verbindung steht; und ein Abgabesteuergerät, wobei die Abgabevorrichtung ferner folgendes aufweist einen Druckbeaufschlagungsabschnitt einschließlich eines Druckbeaufschlagungsdurchgangs, durch den das Flüssigmaterial unter einer Druckbeaufschlagung zu dem Umschaltventil zugeführt wird; und einen Unterdruckabschnitt einschließlich eines Nebenanschlussdurchgangs, in dem ein Druck eingestellt werden kann, um relativ geringer als ein Druck in dem Druckbeaufschlagungsdurchgang zu sein; wobei das Umschaltventil einen Flüssigkeitsventilabschnitt bildet, der eine Flüssigkeitslieferöffnung, die in Verbindung mit der Abgabeöffnung steht, eine Flüssigmaterialzuführöffnung, die mit dem Druckbeaufschlagungsdurchgang in Verbindung steht, und eine Flüssigmaterialfreigabeöffnung hat, die mit dem Nebenanschlussdurchgang in Verbindung steht, wobei das Umschaltventil zwischen einer ersten Position, an der die Abgabeöffnung mit dem Druckbeaufschlagungsdurchgang in Verbindung steht und die Abgabeöffnung von dem Nebenanschlussdurchgang abgeschnitten ist, und einer zweiten Position umgeschaltet wird, an der die Abgabeöffnung mit dem Nebenanschlussdurchgang in Verbindung steht und die Abgabeöffnung von dem Druckbeaufschlagungsdurchgang abgeschnitten ist.
Flüssigmaterialabgabevorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Flüssigkeitsventilabschnitt und das Düsenbauteil miteinander durch ein flexibles Rohr in Verbindung stehen.
Auftragungsvorrichtung, die folgendes aufweist: die Flüssigmaterialabgabevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14; einen Werktisch, auf dem ein Auftragungsobjekt platziert ist; einen XYZ-Antriebsmechanismus, der die Flüssigmaterialabgabevorrichtung und den Werktisch relativ bewegt; und ein Antriebsmechanismussteuergerät, das einen Betrieb des XYZ-Antriebsmechanismus steuert.
Flüssigmaterialauftragungsverfahren, das eine Auftragungsvorrichtung verwendet, die die Flüssigmaterialausgabevorrichtung gemäß einem von Ansprüchen 1 bis 14, einen Werktisch, auf dem ein Auftragungsobjekt platziert ist, einen XYZ-Antriebsmechanismus, der die Flüssigmaterialabgabevorrichtung und den Werktisch relativ bewegt, und ein Antriebsmechanismussteuergerät aufweist, das einen Betrieb des XYZ-Antriebsmechanismus steuert, wobei das Abgabesteuergerät folgende Schritte ausführt während eines Abgabebetriebs ein Abgeben des Flüssigmaterials durch die Abgabeöffnung durch ein Betätigen des Antriebskraftaufbringungsbauteils in einem Zustand, in dem das Umschaltventil in dem Flüssigkeitsventilabschnitt an der ersten Position gehalten ist, und am Ende der Abgabe ein Stoppen der Abgabe des Flüssigmaterials durch die Abgabeöffnung durch ein Stoppen der Betätigung des Antriebskraftaufbringungsbauteils und ein Umschalten des Umschaltventils in dem Flüssigkeitsventilabschnitt zu der zweiten Position hin.
Flüssigmaterialauftragungsverfahren, das eine Auftragungsvorrichtung verwendet, die die Flüssigmaterialabgabevorrichtung gemäß einem von Ansprüchen 2 bis 10, einen Werktisch, auf dem ein Auftragungsobjekt platziert ist, einen XYZ-Antriebsmechanismus, der die Flüssigmaterialabgabevorrichtung und den Werktisch relativ bewegt, und ein Antriebsmechanismussteuergerät aufweist, das einen Betrieb des XYZ-Antriebsmechanismus steuert, wobei das Abgabesteuergerät folgende Schritte ausführt während eines Abgabebetriebs ein Abgeben des Flüssigmaterials durch die Abgabeöffnung durch ein Betätigen des Antriebskraftaufbringungsbauteils in einem Zustand, in dem das Umschaltventil in dem Flüssigventilabschnitt an der ersten Position gehalten ist, und am Ende der Abgabe ein Stoppen der Abgabe des Flüssigmaterials durch die Abgabeöffnung durch ein Stoppen des Betriebs des Antriebskraftaufbringungsbauteils und ein Umschalten des Umschaltventils in dem Flüssigkeitsventilabschnitt zu der zweiten Position hin, wobei das Abgabesteuergerät ferner folgende Schritte ausführt in einem Abgabe-Standby-Zustand ein Aufbringen einer Unterdruckkraft, welche notwendig ist, um ein Flüssigkeitströpfeln durch die Abgabeöffnung zu verhindern, von der Unterdruckquelle auf den Nebenanschlussdurchgang und am Ende der Abgabe ein Aufbringen der Unterdruckkraft, welche stärker als der Unterdruck in dem Abgabe-Standby-Zustand ist, von der Unterdruckquelle auf den Nebenanschlussdurchgang.
Flüssigmaterialauftragungsverfahren nach Anspruch 17, wobei das Abgabesteuergerät folgende Schritt ausführt während des Abgabebetriebs ein Aufbringen einer Druckbeaufschlagungskraft, welche notwendig ist, um das Flüssigmaterial durch die Abgabeöffnung abzugeben, auf das Flüssigkeitsreservoir von der Druckbeaufschlagungsquelle, und in dem Abgabe-Standby-Zustand ein Aufbringen einer Druckbeaufschlagungskraft, welche stärker als die Druckbeaufschlagungskraft während des Abgabebetriebs ist, auf das Flüssigkeitsreservoir von der Druckbeaufschlagungsquelle aus.
Flüssigmaterialauftragungsverfahren, das eine Auftragungsvorrichtung verwendet, die die Flüssigmaterialabgabevorrichtung gemäß Anspruch 7, einen Werktisch, auf den ein Auftragungsobjekt platziert ist, einen XYZ-Antriebsmechanismus, der die Flüssigmaterialabgabevorrichtung und den Werktisch relativ bewegt, und ein Antriebsmechanismussteuergerät aufweist, das einen Betrieb des XYZ-Antriebsmechanismus steuert, wobei das Abgabesteuergerät folgende Schritte ausführt, während eines Abgabebetriebs ein Abgeben des Flüssigmaterials durch die Abgabeöffnung durch ein Betätigen des Antriebskraftaufbringungsbauteils in einem Zustand, in dem das Umschaltventil in dem Flüssigkeitsventilabschnitt an der ersten Position gehalten ist, und am Ende der Abgabe ein Stoppen der Abgabe von dem flüssigen Material durch die Abgabeöffnung durch ein Stoppen der Betätigung des Antriebskraftaufbringungsbauteils und ein Umschalten des Umschaltventils in dem Flüssigkeitsventilabschnitt zu der zweiten Position hin, wobei das Abgabesteuergerät ferner einen Schritt eines Ablassens des Flüssigmaterials in dem Nebenanschlussbehälter zu der Außenseite ausführt durch ein Schließen des Druckbeaufschlagungsabschnitts-An/Aus-Ventils, ein Umschalten des Unterdruckabschnittumschaltventils zu der Druckbeaufschlagungsposition hin und ein Öffnen des An/Aus-Ventils des Ablaufdurchgangsöffnungs-/Schließmechanismus in Übereinstimmung mit vorbestimmten Ablaufbedingungen.