JP2000193100A - Liquid constant flow discharge valve - Google Patents

Liquid constant flow discharge valve

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JP2000193100A
JP2000193100A JP10373641A JP37364198A JP2000193100A JP 2000193100 A JP2000193100 A JP 2000193100A JP 10373641 A JP10373641 A JP 10373641A JP 37364198 A JP37364198 A JP 37364198A JP 2000193100 A JP2000193100 A JP 2000193100A
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JP
Japan
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liquid
valve body
needle valve
piston
liquid chamber
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JP10373641A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazumasa Ikushima
和正 生島
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Musashi Engineering Co Ltd
Original Assignee
Musashi Engineering Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To highly-precisely and stably discharge micro quantity of liquid by increasing/decreasing the volume of a liquid chamber in such a state as offsetting the fluctuation of liquid pressure generated by the movement of a needle valve element by a pressure compensating means in moving the needle valve element opening/closing a discharge port of the liquid. SOLUTION: A needle valve 10 as a discharge valve has a valve body of an air cylinder 12 form and a needle valve element 20 for quantitatively discharging pressure liquid introduced in a liquid chamber 16 via a liquid inlet 14 from a discharge port 18 is arranged therein. The needle valve element 20 is opened/ closed via a piston raised/lowered according to the feed of the compressed air to a port a1 or a2. In this case, an air chamber partitioned from an air chamber 30 by a partition 25 and partitioned from the liquid chamber 16 by a partition 27 is provided, a pressure compensating piston 26 is arranged therein, and its projecting part 26a offsets the change in the occupation volume of the needle valve element 20 generated in the liquid chamber in the movement of the needle element 20.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、粘性流体、粘稠
物質等をも含む液体の定量吐出装置に用いられるのに好
適な吐出バルブに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge valve suitable for use in a device for quantitatively discharging a liquid containing a viscous fluid and a viscous substance.

【0002】[0002]

【従来の技術】液体定量吐出装置は、たとえば半導体製
造工程において、ペースト等の電子材料を基板上に規則
的にまたは不規則にポイント塗布、線状塗布等するに当
って使用されている。このような液体定量吐出装置にお
いて、液体貯留容器からピストンのような加圧手段によ
って押し出される液体は、吐出バルブの開閉量および開
閉時間等によってその吐出量が制御されるようになって
いる。このような吐出バルブには各種タイプのものがあ
り、吐出されるべき液体の種類や単位時間当たりに吐出
されるべき液体の量等によって適切な吐出バルブが使い
分けされている。特に、ニードルバルブと呼ばれる吐出
バルブは、液室内に移動可能に設けられた鋭角な先端を
有するニードル弁体と、ニードル弁体の先端部を受ける
ように設けられ、吐出口に通じる小さな開口を中央部に
形成した弁座とを含み、ニードル弁体の先端が弁座中央
部の開口を塞ぐことによって液体吐出を停止させ、開口
から離れることによって液体吐出を行うように構成され
ているため、ニードル弁体の微小なストローク調整に対
する弁座開口の有効断面積の変化が少ないという特性を
有しており、その特性のゆえに、液体の微量吐出に好適
であるとされている。このようなニードルバルブは、本
出願人によって出願された、「液体定量吐出装置」を表
題とする特願平10-309179 号(出願日:平成10年10月29
日)に開示されている。
2. Description of the Related Art In a semiconductor manufacturing process, for example, in a semiconductor manufacturing process, a liquid fixed-rate discharge device is used for regularly or irregularly point-applying or linearly applying an electronic material on a substrate. In such a liquid dispensing apparatus, the amount of the liquid pushed out from the liquid storage container by a pressurizing means such as a piston is controlled by the opening / closing amount and the opening / closing time of the discharge valve. There are various types of such discharge valves, and an appropriate discharge valve is properly used depending on the type of liquid to be discharged, the amount of liquid to be discharged per unit time, and the like. In particular, a discharge valve called a needle valve is provided with a needle valve body having an acute tip provided movably in the liquid chamber, and a small opening communicating with the discharge port provided at the center of the needle valve body. And a valve seat formed in the portion, the needle valve body is configured to stop liquid ejection by closing the opening at the center of the valve seat and perform liquid ejection by moving away from the opening. It has a characteristic that the effective cross-sectional area of the valve seat opening changes little with respect to a minute stroke adjustment of the valve body, and is said to be suitable for discharging a small amount of liquid because of the characteristic. Such a needle valve is disclosed in Japanese Patent Application No. 10-309179 entitled "Liquid dispensing device" filed by the present applicant (filing date: October 29, 1998).
Day).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかるに、このような
ニードルバルブを用いて液体定量吐出を行う際には、液
体吐出口に連通する開口を有して形成されている液体室
内に占めるニードル弁体の割合が変化する、すなわち、
液室内でのニードル弁体の占有体積の変化が起こるの
で、これによって液室内の液圧の変化が起こり、その結
果、吐出される液体の吐出速度 (吐出量) が微妙に変化
してしまうという問題がある。このようなニードル弁体
の占有体積は、バルブ開放時には最小であるが、開放時
から閉鎖時に向かう際には次第に増加し、閉鎖時には最
大となり、液体の吐出量に影響を与えることになる。特
に、吐出量が微量かつ一定であることが要求されている
場合には、小さな体積変化でも吐出量の変動要素として
大きく作用することになる。
However, when a fixed amount of liquid is discharged by using such a needle valve, a needle valve body occupying a liquid chamber formed with an opening communicating with the liquid discharge port. Changes, that is,
Since the volume occupied by the needle valve body in the liquid chamber changes, this causes a change in the liquid pressure in the liquid chamber, and as a result, the discharge speed (discharge amount) of the liquid to be discharged is slightly changed. There's a problem. The occupied volume of such a needle valve body is minimum when the valve is open, but gradually increases from opening to closing and becomes maximum when closing, affecting the liquid discharge amount. In particular, when the discharge amount is required to be small and constant, even a small change in volume has a large effect as a variable element of the discharge amount.

【0004】本発明の主たる目的は、上記ニードルバル
ブが抱える問題点を解消することにあり、液体の微小吐
出を高精度でしかも安定的に行うと共にその吐出停止を
すばやく行うことができる液体定量吐出バルブを提供す
ることにある。本発明の他の目的は、液体の吐出口を開
閉させるニードル弁体の移動に伴う液室内の液圧の変化
を相殺するように、液室の体積を増減させる圧力補償手
段を備えた液体定量吐出バルブを提供することにある。
A main object of the present invention is to solve the problems of the needle valve described above, and it is possible to perform a minute discharge of liquid with high accuracy and stability and to quickly stop the discharge. It is to provide a valve. Another object of the present invention is to provide a liquid meter having a pressure compensating means for increasing or decreasing the volume of a liquid chamber so as to offset a change in the liquid pressure in the liquid chamber accompanying the movement of a needle valve body for opening and closing the liquid discharge port. It is to provide a discharge valve.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の液体定量吐出バルブは、液体貯留容器に連
通する入口孔と、その入口孔から導入された液体を収容
する液室と、その液室の液体が吐出されるべき出口孔と
を有して形成されたバルブ本体と、液室内において第1
位置と第2位置との間で移動可能に設けられたニードル
状の弁体と、その弁体の第1位置において弁体の先端を
受けて上記出口孔が閉鎖されるように形成された弁座
と、上記弁体の移動に伴う液室内の液圧の変動を相殺す
るように、上記弁体の移動に同期して、液室の体積を変
化させる圧力補償手段とを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a liquid metering discharge valve according to the present invention comprises an inlet hole communicating with a liquid storage container, and a liquid chamber for accommodating a liquid introduced from the inlet hole. A valve body formed with an outlet hole from which the liquid in the liquid chamber is to be discharged;
A needle-shaped valve body movably provided between a position and a second position, and a valve formed such that the outlet hole is closed by receiving a tip of the valve body at a first position of the valve body. And a pressure compensating means for changing the volume of the liquid chamber in synchronization with the movement of the valve element so as to cancel the fluctuation of the liquid pressure in the liquid chamber due to the movement of the valve element. I do.

【0006】このような液体定量吐出バルブにおけるニ
ードル状の弁体は、第1位置と第2位置との間の移動に
よって液体の吐出量を制御するように構成されるが、こ
の移動によって生じる液室内における弁体の占有体積の
変化、すなわち液圧の変化が圧力補償手段の作動によっ
て同時に相殺されるので、液室内の液圧は常に所定の値
に保持され、バルブ作動中の吐出流速を一定に保持する
ことができる。特に、小さな寸法および体積のニードル
弁体の移動による微小な液圧の変動を有効に吸収するこ
とができるので、液体吐出を高精度でかつ安定的に行う
ことができる。
[0006] The needle-shaped valve element in such a liquid fixed-rate discharge valve is configured to control the discharge amount of liquid by moving between a first position and a second position. Since the change in the volume occupied by the valve body in the chamber, that is, the change in the fluid pressure is simultaneously canceled by the operation of the pressure compensating means, the fluid pressure in the fluid chamber is always maintained at a predetermined value, and the discharge flow rate during the valve operation is kept constant. Can be held. In particular, since a small fluctuation in the liquid pressure due to the movement of the needle valve having a small size and volume can be effectively absorbed, the liquid can be discharged with high accuracy and stability.

【0007】本発明の液体定量吐出バルブは、そのバル
ブ本体をシリンダーの形態に構成することができ、その
ような形態においては、ニードル弁体の後端は、シリン
ダー内のピストンに連結され、圧力補償手段は、上記ピ
ストンと独立に設けられその一部が上記液室内に臨んで
配設された圧力補償ピストンからなり、上記ピストンの
移動によって生じる液室内における弁体の占有体積の変
化は、上記圧力補償ピストンを上記ピストンの移動方向
と反対の方向へ移動させることによって相殺されるよう
に構成される。
In the liquid metering valve of the present invention, the valve body may be formed in the form of a cylinder. In such a form, the rear end of the needle valve body is connected to a piston in the cylinder, and the pressure of the cylinder is reduced. The compensating means includes a pressure compensating piston which is provided independently of the piston and a part of which is disposed facing the liquid chamber, and the change in the volume occupied by the valve body in the liquid chamber caused by the movement of the piston is as described above. The pressure compensating piston is configured to be offset by moving the piston in a direction opposite to the moving direction of the piston.

【0008】このような構成によれば、圧力補償ピスト
ンがシリンダーのピストンの進退変位と同時に作動し、
圧力補償ピストンの液室内に臨ませた一端が液室内に占
める体積がピストンの進退変位に伴って変化するので、
吐出口およびその近傍部分の圧力変動に、より簡単かつ
迅速に、しかも的確に対処することができる。たとえ
ば、バルブが開放作動するときは、吐出口近傍部分に占
めるニードル弁体の体積が減少し、逆に、バルブを閉止
作動させるときはニードル弁体の占有体積が増加するこ
とになるので、前者の場合には、圧力補償ピストンを進
出変位させて、その一端が液室内に進出させることで、
吐出近傍部分の液圧の低下を防止することができ、また
後者の場合には、その圧力補償ピストンを後退変位させ
て、その一端を液室から後退させることで、液圧の増加
を防止することができる。
According to such a configuration, the pressure compensating piston operates simultaneously with the forward and backward displacement of the piston of the cylinder,
Since the volume occupied by the one end of the pressure compensation piston facing the liquid chamber changes with the advance / retreat displacement of the piston,
It is possible to more easily, quickly, and accurately cope with pressure fluctuations in the discharge port and the vicinity thereof. For example, when the valve is operated to open, the volume of the needle valve body occupying the portion near the discharge port decreases, and conversely, when the valve is closed, the volume occupied by the needle valve body increases. In the case of, the pressure compensating piston is advanced and displaced, and one end thereof is advanced into the liquid chamber,
It is possible to prevent a decrease in the fluid pressure in the vicinity of the discharge, and in the latter case, to prevent the fluid pressure from increasing by displacing the pressure compensating piston backward and retreating one end thereof from the fluid chamber. be able to.

【0009】本発明においては、ニードル弁体の第1位
置から第2位置までのストローク長を調整するための手
段が設けられるのが好ましく、弁体のストローク長の調
整によって液体の吐出流速を所望の値に設定することが
できる。さらに、ニードル弁体の移動および圧力補償手
段を形成するアクチュエータの駆動は、それぞれ電磁駆
動手段によって行うように構成することもできる。この
ような場合には、ニードル弁体の後端は、バルブ本体の
外側に配設した第1の電磁駆動手段に接続され、上記ア
クチュエータは、バルブ本体の外側に配設した第2の電
磁駆動手段に接続される。
In the present invention, it is preferable that a means for adjusting the stroke length from the first position to the second position of the needle valve body is provided, and the discharge flow rate of the liquid can be controlled by adjusting the stroke length of the valve body. Can be set to the value of Furthermore, the movement of the needle valve body and the driving of the actuator forming the pressure compensating means may be respectively performed by electromagnetic driving means. In such a case, the rear end of the needle valve body is connected to a first electromagnetic drive means provided outside the valve body, and the actuator is provided with a second electromagnetic drive means provided outside the valve body. Connected to the means.

【0010】上記第1および第2電磁駆動手段のそれぞ
れは、ステップモータおよびその回転を直線運動に変換
する機構とから構成することができる。また、上記第1
電磁駆動手段は、弁体の後端に接続された第1のプラン
ジャーと、その第1のプランジャーを駆動させる第1の
磁気コイルとから構成すると共に、上記第2電磁駆動手
段は、アクチュエータの一端に接続される第2のプラン
ジャーと、その第2のプランジャーを磁気的に駆動させ
る第2の磁気コイルとから構成することもできる。この
ように構成された吐出バルブは、液室内の弁座近傍に圧
力センサーを配置して液圧を検出し、この検出結果に基
づいて、第1電磁駆動手段と第2電磁駆動手段の駆動方
向および駆動時間をそれぞれ制御するように構成するこ
ともできる。
[0010] Each of the first and second electromagnetic driving means can be constituted by a step motor and a mechanism for converting the rotation of the step motor into a linear motion. In addition, the first
The electromagnetic driving means comprises a first plunger connected to the rear end of the valve body, and a first magnetic coil for driving the first plunger, and the second electromagnetic driving means comprises an actuator , And a second magnetic coil for magnetically driving the second plunger. In the discharge valve configured as described above, a pressure sensor is disposed near the valve seat in the liquid chamber to detect the liquid pressure, and based on the detection result, the driving direction of the first electromagnetic driving means and the second electromagnetic driving means is determined. And the driving time may be controlled respectively.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の液体定量吐出バル
ブの実施形態を添付図面に基づいて説明する。図1は本
発明の第1の実施形態を示す断面図であり、図中10は
吐出バルブとしてのニードルバルブの全体を示す。この
ニードルバルブは複動型のエアシリンダー12の形態に
構成されたバルブ本体を有し、このバルブ本体内には、
液体貯留容器 (図示を省略する) に連通する入口孔、す
なわち液体導入口14を介して液室16に導入される加
圧液体を吐出口18から定量的に排出させるためのニー
ドル弁体20が配設されている。このニードル弁体20
は、エアシリンダー10内のピストン24によって昇降
されるように構成され、ニードル状の先端が弁座22中
央部の開口に接触して液体の吐出を停止させている第1
の位置と、第1の位置から上方に向かって所定の距離だ
け離れた位置であって、吐出口から排出される液体の最
大吐出量を与えるような第2位置との間でスムーズに移
動できるようになっている。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a liquid metering discharge valve according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention. In the drawing, reference numeral 10 denotes an entire needle valve as a discharge valve. This needle valve has a valve body configured in the form of a double-acting air cylinder 12, and within this valve body,
A needle valve body 20 for discharging the pressurized liquid introduced into the liquid chamber 16 through the liquid inlet 14 from the discharge port 18 quantitatively through an inlet hole communicating with a liquid storage container (not shown). It is arranged. This needle valve body 20
The first is configured to be raised and lowered by a piston 24 in the air cylinder 10, and the needle-shaped tip is in contact with an opening at the center of the valve seat 22 to stop the discharge of liquid.
, And a position that is separated from the first position by a predetermined distance upward from the first position, and can smoothly move between the second position that gives the maximum discharge amount of the liquid discharged from the discharge port. It has become.

【0012】すなわち、ニードル弁体20の後端はピス
トン24に接続され、その先端は弁座22の中央部に形
成した吐出口18に通じる開口に向けて配置されてい
る。このようなニードル弁体20を移動させるピストン
24は、バルブ本体に設けた空気室30内にスライド可
能に配設され、ポートa1から圧縮空気を供給すること
によってニードル弁体20を降下させ、ポートa2から
圧縮空気を供給することによってニードル弁体20を上
昇させるように構成される。
That is, the rear end of the needle valve body 20 is connected to the piston 24, and the front end thereof is arranged toward an opening communicating with the discharge port 18 formed at the center of the valve seat 22. The piston 24 for moving the needle valve body 20 is slidably disposed in an air chamber 30 provided in the valve body, and lowers the needle valve body 20 by supplying compressed air from a port a1. The needle valve element 20 is configured to be raised by supplying compressed air from a2.

【0013】また、隔壁25によって空気室30と区画
されると共に隔壁27によって液室16と区画される他
の空気室32には、ピストン24と独立に他のピストン
26(以下、圧力補償ピストン)がスライド可能に配設
されている。この圧力補償ピストン26は、その中央部
においては、ピストン24に固定されたニードル弁体2
0が挿通され、ニードル弁体20のスムーズな移動を妨
げないように構成される。圧力補償ピストン26は、隔
壁27に設けた開口を通過して液室16内へ突出する突
出部26aを有しており、空気室32に設けたポートb
1から圧縮空気を供給することによって上昇され、ポー
トb2から圧縮空気を供給することによって下降される
ように構成される。
Another air chamber 32, which is separated from the air chamber 30 by the partition wall 25 and is separated from the liquid chamber 16 by the partition wall 27, has another piston 26 (hereinafter referred to as a pressure compensation piston) independently of the piston 24. Are slidably disposed. The pressure compensating piston 26 has a needle valve body 2 fixed to the piston 24 at the center thereof.
0 is inserted so as not to hinder the smooth movement of the needle valve body 20. The pressure compensating piston 26 has a protruding portion 26 a that protrudes into the liquid chamber 16 through an opening provided in the partition 27, and has a port b provided in the air chamber 32.
It is configured to be raised by supplying compressed air from port 1 and to be lowered by supplying compressed air from port b2.

【0014】このような圧力補償ピストン26は、その
突出部26aがニードル弁体20の移動に際して、液室
内で生じるニードル弁体20の占有体積の変化を相殺す
るように突出量が調整される。すなわち、ニードル弁体
20が図1に示されるような第1位置を離れて、第2位
置に向かう場合には、液室16内に占めるニードル弁体
20の体積が減小して液室16の液圧が上昇するので、
その圧力上昇を相殺するために、圧力補償ピストン26
を下降させて突出量を増加させ、一方、ニードル弁体2
0が第2位置から第1位置に向かう場合には、液室16内
に占めるニードル弁体20の体積が増加して液室16の
液圧が降下するので、その圧力降下を相殺するために、
圧力補償ピストン26を上昇させて突出量を減少させる
ように構成される。
The amount of protrusion of the pressure compensating piston 26 is adjusted so that the protrusion 26a cancels the change in the volume occupied by the needle valve body 20 that occurs in the liquid chamber when the needle valve body 20 moves. That is, when the needle valve body 20 moves away from the first position as shown in FIG. 1 and moves toward the second position, the volume of the needle valve body 20 occupying the liquid chamber 16 decreases and the liquid chamber 16 As the fluid pressure rises,
To compensate for the pressure increase, the pressure compensating piston 26
Is lowered to increase the amount of protrusion, while the needle valve body 2
When 0 moves from the second position to the first position, the volume of the needle valve body 20 occupying the liquid chamber 16 increases and the liquid pressure in the liquid chamber 16 drops. ,
The pressure compensating piston 26 is raised to reduce the amount of protrusion.

【0015】上記ピストン24の移動およびその移動に
同期した圧力補償ピストン26の移動は、エアコンプレ
ッサ34から供給される圧縮空気を電磁切換弁36によ
って流路XおよびYを相互に切換えることで行われる。
流路Xはピストン24側の空気室30のポートa1と圧
力補償ピストン26側の空気室32のポートb1に接続
され、一方、流路Yはピストン24側の空気室30のポ
ートa2と圧力補償ピストン26側の空気室32のポー
トb2に接続されるように構成する。
The movement of the piston 24 and the movement of the pressure compensating piston 26 synchronized with the movement of the piston 24 are performed by switching the compressed air supplied from the air compressor 34 between the flow paths X and Y by the electromagnetic switching valve 36. .
The flow path X is connected to the port a1 of the air chamber 30 on the piston 24 side and the port b1 of the air chamber 32 on the pressure compensation piston 26 side, while the flow path Y is connected to the port a2 of the air chamber 30 on the piston 24 side. It is configured to be connected to the port b2 of the air chamber 32 on the piston 26 side.

【0016】上記の如く構成された本発明の液体定量吐
出バルブは、ニードル弁体20の作動と圧力補償ピスト
ンの作動とを同期して行なうことができるので、吐出流
速を常に一定に保つことができる。特に、閉鎖状態にあ
るニードル弁体20が開放される際に、液室内の圧力低
下による現象、たとえば液体に大気が混入したり、吐出
口から液室方向へ液体が戻ってしまうといった不都合を
解消できるので、ニードル弁体20を作動させた直後か
ら一定の吐出流速での液体吐出を行うことができると共
にすばやく液体吐出を停止することができる。
In the liquid metering discharge valve of the present invention having the above-described structure, the operation of the needle valve body 20 and the operation of the pressure compensating piston can be performed in synchronization with each other, so that the discharge flow rate is always kept constant. it can. In particular, when the needle valve body 20 in the closed state is opened, the phenomenon caused by the pressure drop in the liquid chamber, for example, the inconvenience of the air being mixed into the liquid or the liquid returning from the discharge port toward the liquid chamber is eliminated. Therefore, the liquid discharge can be performed at a constant discharge flow rate immediately after the needle valve body 20 is operated, and the liquid discharge can be stopped quickly.

【0017】なお、ピストン24の外周面と空気室30
の側壁面との間、ニードル弁体20と隔壁25との間、
圧力補償ピストン26の外周面と空気室32の側壁面と
の間、突出部27の外周面と隔壁27との間、およびニ
ードル弁体20と圧力補償ピストン26の挿通孔との間
の各シーリングはOリングによって行われる。
The outer peripheral surface of the piston 24 and the air chamber 30
Between the needle valve body 20 and the partition 25,
Sealing between the outer peripheral surface of the pressure compensating piston 26 and the side wall surface of the air chamber 32, between the outer peripheral surface of the protrusion 27 and the partition wall 27, and between the needle valve body 20 and the insertion hole of the pressure compensating piston 26. Is performed by an O-ring.

【0018】図2は本発明の第2の実施形態を示す断面
図であり、第1の実施態様と同一または類似の部分は同
一の符号で示される。この実施態様は、ピストン24と
圧力補償ピストン26のそれぞれについて、ストローク
長を調整する手段を設けた例を示す。ニードルバルブ本
体12の上部から空気室30内にねじ込まれた雄ねじ4
4は、ピストン24の変位量、すなわちニードル弁体2
0の第1位置から第2位置までのストローク長を調整す
るためのものである。ねじ44を所定の距離だけねじ込
むことによって、ニードル弁体20の第2位置をより下
方にシフトさせることができ、したがって、ニードルバ
ルブの開度を所望の値に調整することができる。
FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention, and the same or similar parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. This embodiment shows an example in which a means for adjusting the stroke length is provided for each of the piston 24 and the pressure compensation piston 26. Male screw 4 screwed into air chamber 30 from above needle valve body 12
4 is a displacement amount of the piston 24, that is, the needle valve body 2
This is for adjusting the stroke length from the first position to the second position. By screwing the screw 44 by a predetermined distance, the second position of the needle valve body 20 can be shifted further downward, so that the opening of the needle valve can be adjusted to a desired value.

【0019】また、空気室30と空気室32とを区画す
る隔壁25の外側から空気室32内にねじ込まれた雄ね
じ46は、同じく圧力補償ピストン26の変位量を調整
するためのものであり、このような調整は、上記ピスト
ン24の変位量の調整に伴って行われることが望まし
い。たとえば、ねじ44の先端を空気室30内に突出さ
せてニードル弁体20のストロークを小さくした場合
(開度を小さくした) には、ニードル弁体20の液室1
6内で占める体積の増減幅も小さくなるので、そのよう
な増減幅に見合った圧力補償ピストン26のストローク
長の調整が必要となるからである。
A male screw 46 screwed into the air chamber 32 from the outside of the partition 25 that separates the air chamber 30 and the air chamber 32 is for adjusting the displacement of the pressure compensating piston 26 similarly. Such adjustment is desirably performed in accordance with the adjustment of the displacement amount of the piston 24. For example, when the tip of the screw 44 protrudes into the air chamber 30 to reduce the stroke of the needle valve body 20
The liquid chamber 1 of the needle valve body 20
This is because the width of increase or decrease in the volume occupied in 6 becomes small, and it is necessary to adjust the stroke length of the pressure compensating piston 26 in accordance with such an increase or decrease.

【0020】上記のようなストローク長を調整する手段
としての、雄ねじ44および46にマイクロメータを取
り付けると、各ピストンのストローク量を手動でしかも
定量的に調整することができる。上述した第1および第
2の実施態様においては、圧力補償手段としてピストン
を用いたが、これに限定されるべきでなく、ニードル弁
体20の移動に伴う液室16内における占有体積の変化
を相殺するように、弁体の移動に同期して液室の体積を
変化させることができる手段、たとえば、ダイアフラム
やベローズで構成してもよい。
By attaching micrometers to the external threads 44 and 46 as means for adjusting the stroke length as described above, the stroke amount of each piston can be adjusted manually and quantitatively. In the first and second embodiments described above, the piston is used as the pressure compensating means. However, the pressure compensating means is not limited to this, and the change in the occupied volume in the liquid chamber 16 due to the movement of the needle valve body 20 may be reduced. It may be constituted by means capable of changing the volume of the liquid chamber in synchronization with the movement of the valve element so as to cancel each other, for example, a diaphragm or a bellows.

【0021】図3は本発明の第1の実施態様にかかるニ
ードルバルブを液体定量吐出システムに適用した場合の
システム概略図である。図において、符号1は液体貯留
容器を示し、ここでは、たとえば合成樹脂材料製とする
ことができるシリンジ3と、このシリンジ3に外接して
それを保持するホルダ4とからなり、ホルダ4は、シリ
ンジ3の着脱を可能ならしめている。
FIG. 3 is a schematic diagram of a system in which the needle valve according to the first embodiment of the present invention is applied to a liquid fixed-rate discharge system. In the figure, reference numeral 1 denotes a liquid storage container, which here comprises a syringe 3 made of, for example, a synthetic resin material, and a holder 4 that circumscribes and holds the syringe 3. The attachment and detachment of the syringe 3 is possible.

【0022】このような液体貯留容器1内の液体を所要
の圧力に加る加圧手段5は、エアシリンダ6にて構成し
てなり、それのピストンロッド7の先端に、好ましくは
シリンジ3に気密に内接してそこへ進入するプランジャ
8を取付ける。このような液体貯留容器1は、液体流路
9を介して、ニードルバルブのバルブ本体に接続され
る。図4においては、バルブ本体の内部構造は省略して
いるが、ここでは第1の実施態様で説明したようなニー
ドルバルブが採用される。流路9はバルブ本体12に形
成された液体導入口14に接続され、液室16は弁座2
2の中央部に形成した開口を介して吐出口18に至って
いる。この液室16内で進退変位して吐出口18を開閉
するニードル弁体20は、エアシリンダ10によって作
動されるように構成され、ニードル弁体20の先端は弁
座22の中央開口に向けて配置されると共にその後端は
シリンダ10のピストン24に連結されている。さら
に、液室16とピストン24との間に、ピストン24か
ら独立した液体圧力補償ピストン26が配設されてい
る。この圧力補償ピストン26は、ピストン24の空気
室32へ加圧空気を供給してそれを進出変位させた場合
には、液室16の容積を低減すべく、そして、液室16
側の空気室27へ加圧空気を供給してそれを後退変位さ
せた場合には、液室16の容積を増加させるべく機能す
る。
The pressurizing means 5 for applying the liquid in the liquid storage container 1 to a required pressure is constituted by an air cylinder 6, which is provided at the tip of a piston rod 7 thereof, preferably at the syringe 3. A plunger 8 that inscribes airtightly and enters there is attached. Such a liquid storage container 1 is connected to a valve body of a needle valve via a liquid flow path 9. Although the internal structure of the valve body is omitted in FIG. 4, a needle valve as described in the first embodiment is employed here. The flow path 9 is connected to a liquid inlet 14 formed in the valve body 12, and the liquid chamber 16 is connected to the valve seat 2.
2 through the opening formed in the central portion. The needle valve body 20 that moves forward and backward in the liquid chamber 16 to open and close the discharge port 18 is configured to be operated by the air cylinder 10, and the tip of the needle valve body 20 faces the center opening of the valve seat 22. It is arranged and its rear end is connected to the piston 24 of the cylinder 10. Further, between the liquid chamber 16 and the piston 24, a liquid pressure compensating piston 26 independent of the piston 24 is provided. The pressure compensating piston 26 reduces the volume of the liquid chamber 16 when the pressurized air is supplied to the air chamber 32 of the piston 24 and is advanced and displaced.
When the pressurized air is supplied to the air chamber 27 on the side and is displaced backward, it functions to increase the volume of the liquid chamber 16.

【0023】従って、吐出口18の近傍部分の液体圧力
が、所定値より低い場合には、その圧力補償ピストン2
6を幾分進出変位させることにより、また、所定値より
高い場合には、圧力補償ピストン26を幾分後退変位さ
せることにより所期した通りの液圧を実現することが可
能となる。さらにここでは、液体貯留容器1を加圧する
エアシリンダ6およびニードル弁体20を進退させる複
動型のエアシリンダ10を、それぞれの電磁切換弁5
2,36に接続するとともに、これらの電磁切換弁52,
36を、予め入力された時間信号に基づいて作動コン
トロールする制御手段54に接続し、また、エアシリン
ダ6への加圧空気の供給を司る一方の電磁切換弁52
を、たとえば手動減圧弁56を介して加圧空気供給源3
3に、そして、他方の電磁切換弁36を加圧空気供給源
34に直接的に、それぞれ接続する。
Therefore, when the liquid pressure in the vicinity of the discharge port 18 is lower than a predetermined value, the pressure compensation piston 2
6 is advanced slightly, and if it is higher than a predetermined value, the pressure compensating piston 26 is slightly retracted to achieve the expected hydraulic pressure. Here, an air cylinder 6 for pressurizing the liquid storage container 1 and a double-acting air cylinder 10 for moving the needle valve body 20 back and forth are connected to the respective electromagnetic switching valves 5.
2, 36, and these electromagnetic switching valves 52,
36 is connected to control means 54 for controlling the operation based on a time signal inputted in advance, and one electromagnetic switching valve 52 for controlling the supply of pressurized air to the air cylinder 6.
From the pressurized air supply 3 via a manual pressure reducing valve 56, for example.
3, and the other electromagnetic switching valve 36 is connected directly to the pressurized air supply 34, respectively.

【0024】このように構成してなる定量吐出装置で
は、液体の定量吐出に当たり、制御手段54からそれぞ
れの電磁切換弁52, 36に信号を出力して、エアシリ
ンダ6に、手動減圧弁56によって設定された空気圧力
を供給して、プランジャ8を所要の力で圧下すると共
に、それとタイミングを合わせて、エアシリンダー10
の入力ポートa2およびb2に、予め設定された空気圧
力を供給して、ピストン24を上昇させてニードル弁体
20を第1位置から第2位置まで上昇させ、かつそのニ
ードル弁体20が液室16内で占める体積の減少分を相
殺するように圧力補償ピストン26を下降させることに
よって、所要の圧力に加圧された液体を、吐出口18か
ら、それの開口面積との関連で特定される一定時間吐出
させることができるので、液体の定量吐出をタイムラグ
なしに高い精度で行うことができる。
In the fixed-rate discharge device thus configured, a signal is output from the control means 54 to each of the electromagnetic switching valves 52 and 36 at the time of the fixed-rate discharge of the liquid, and the signal is output to the air cylinder 6 by the manual pressure reducing valve 56. The set air pressure is supplied to lower the plunger 8 with a required force, and at the same time, the air cylinder 10
A predetermined air pressure is supplied to the input ports a2 and b2 of the nozzles to raise the piston 24 to raise the needle valve body 20 from the first position to the second position. By lowering the pressure compensating piston 26 so as to offset the reduction in volume occupied in the space 16, the liquid pressurized to the required pressure is specified from the discharge port 18 in relation to the opening area thereof. Since the liquid can be discharged for a certain period of time, the liquid can be discharged at a high precision without a time lag.

【0025】この一方で、定量吐出の終了に当たって
は、制御手段54から電磁切換弁52, 36への吐出終
了信号に基づいて、エアシリンダ6への加圧空気の供給
を停止すると同時に、エアシリンダー10のポートa1
およびb1に加圧空気を供給して、ピストン24を下降
させてニードル弁体20を第2位置から第1位置まで下
降させ、かつニードル弁体20が液室16内で占める体
積の増加分を相殺するように圧力補償ピストン26を上
昇させることによって、吐出口18をニードル弁体20
をもって機械的に確実に閉止する。従って、吐出口18
からの液体の流出は、ニードルバルブ10の閉止をもっ
て完全に停止されることになり、ニードルバルブ10の
閉鎖中の液洩れのおそれは十分に除去されることにな
る。
On the other hand, when terminating the fixed amount discharge, the supply of the pressurized air to the air cylinder 6 is stopped at the same time as the supply of the pressurized air to the air cylinder 6 is stopped based on the discharge end signal from the control means 54 to the electromagnetic switching valves 52, 36. 10 ports a1
And pressurized air is supplied to b1 to lower the piston 24 to lower the needle valve body 20 from the second position to the first position, and to increase the volume occupied by the needle valve body 20 in the liquid chamber 16. By raising the pressure compensating piston 26 so as to cancel each other, the discharge port 18 is connected to the needle valve body 20.
To secure the mechanical closure. Therefore, the discharge port 18
Is completely stopped by closing the needle valve 10, and the risk of liquid leakage during the closing of the needle valve 10 is sufficiently eliminated.

【0026】なお、この場合、ニードルバルブ10を構
成する、小さな寸法および体積のニードル弁体20は、
液体圧力の大小にかかわらず、常に円滑に、かつ迅速に
後退および進出して吐出口18の開閉を行うので、ニー
ドルバルブ10の開閉の確実性と併せて、すぐれた応答
性を実現することができる。
In this case, the needle valve element 20 having a small size and volume, which constitutes the needle valve 10,
Regardless of the magnitude of the liquid pressure, the outlet port 18 is opened and closed smoothly and quickly by always moving backward and forward, so that excellent responsiveness can be realized in addition to the certainty of the opening and closing of the needle valve 10. it can.

【0027】上述したようなニードルバルブを用いた液
体定量吐出装置においては、液体の吐出の開始に伴うニ
ードル弁体20の後退変位によって、そのニードル弁体
20の液室16内に占める体積が減少することに起因す
る液圧低下に対しては、圧力補償ピストン26を進出さ
せ、逆に、ニードル弁体20の進出変位によって吐出を
停止するときの占有体積の増加に対しては、そのピスト
ン26を後退させることで、微妙な圧力変動を有効に吸
収することができる。
In the liquid dispensing apparatus using a needle valve as described above, the volume of the needle valve body 20 occupying the liquid chamber 16 is reduced by the retreat displacement of the needle valve body 20 at the start of liquid discharge. The pressure compensating piston 26 is advanced when the hydraulic pressure is reduced due to the pressure drop, and conversely, when the occupied volume when the discharge is stopped due to the advanced displacement of the needle valve body 20, the piston 26 , The subtle pressure fluctuation can be effectively absorbed.

【0028】図4は本発明の第3の実施態様を示す断面
図である。この実施態様においては、液室16内でのニ
ードル弁体20の第1位置と第2位置との間の移動は、
モータ駆動によって行われ、ニードル弁体20の後端
は、モータ42の回転を直線運動に変換する機構44に
接続される。さらに圧力補償手段としては、モータ駆動
されるアクチュエータ46により構成され、アクチュエ
ータ46の一端を液室16内に臨ませ、他端をモータ48
の回転を直線運動に変換する機構50に接続してなる。
ニードル弁体20およびアクチュエータ46とバルブ本
体12との間のシーリングはOリングによって行われて
いる。
FIG. 4 is a sectional view showing a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the movement of the needle valve body 20 between the first position and the second position in the liquid chamber 16 is as follows.
The rear end of the needle valve body 20 is driven by a motor, and is connected to a mechanism 44 that converts the rotation of the motor 42 into a linear motion. Further, the pressure compensating means is constituted by an actuator 46 driven by a motor. One end of the actuator 46 faces the inside of the liquid chamber 16 and the other end is
The mechanism is connected to a mechanism 50 for converting the rotation into a linear motion.
The sealing between the needle valve element 20 and the actuator 46 and the valve body 12 is performed by an O-ring.

【0029】このようなモータ駆動によるニードル弁体
20の昇降(進退)およびアクチュエータ46の液室1
6内への進退動作は、制御装置37によって制御され
る。ニードル弁体20の第1位置から第2位置までの移
動 (液体の吐出) に際しては、ニードル弁体20の液室
16内に占める体積の減少分を相殺すべく、アクチュエ
ータ46が液室16内に進入し、反対に、ニードル弁体
20の第2位置から第1位置までの移動 (液体の吐出停
止) に際しては、ニードル弁体20の液室16内に占め
る体積の増加分を相殺すべく、アクチュエータ46が液
室16内から後退するように、それぞれのモータ42お
よび48が同期して駆動される。
The needle valve 20 is moved up and down (advanced and retracted) and the liquid chamber 1 of the actuator 46 is driven by the motor.
The movement into and out of 6 is controlled by control device 37. When the needle valve body 20 moves from the first position to the second position (discharge of liquid), the actuator 46 is moved inside the liquid chamber 16 so as to offset the decrease in the volume of the needle valve body 20 in the liquid chamber 16. On the other hand, when the needle valve body 20 moves from the second position to the first position (stops discharging the liquid), the increase in the volume of the needle valve body 20 in the liquid chamber 16 is offset. The motors 42 and 48 are driven synchronously so that the actuator 46 retracts from the inside of the liquid chamber 16.

【0030】図5は本発明の第4の実施態様を示す概略
的断面図である。この実施態様においては、液室16内
でのニードル弁体20の第1位置と第2位置との間の移
動は、電磁駆動装置59によって行われる。この電磁駆
動装置59は、ニードル弁体20の後端に接続されたプ
ランジャー60を磁気駆動するための磁気コイル62
と、磁気コイル62により発生される磁界の安定化のた
めの固定コア64とを備える。プランジャー60は、そ
の下端および上端においてそれぞれコイルスプリング6
6、68よって支持され、図示した状態では、コイルス
プリング66はプランジャー60を押し上げ、コイルス
プリング68は押し下げており、全体としては、プラン
ジャー60に連結されたニードル弁体20が吐出口18
を閉じるように構成されている。すなわち、このような
プランジャー60は、常態では、コイルスプリング68
による優勢なばね力の作用で下方に押し下げられてい
る。この状態からプランジャー60を上方に移動させ
て、吐出口18を開放するには、前記ばね力に抗して移
動できるような電流を、制御装置80から磁気コイル6
2に対して供給することにより行われる。また、このよ
うな電流の供給を停止した際には、プランジャー60は
コイルスプリング68のばね力によって押し下げられる
ので、吐出口18は即座に閉鎖される。
FIG. 5 is a schematic sectional view showing a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the movement of the needle valve body 20 between the first position and the second position in the liquid chamber 16 is performed by the electromagnetic driving device 59. The electromagnetic driving device 59 includes a magnetic coil 62 for magnetically driving a plunger 60 connected to the rear end of the needle valve body 20.
And a fixed core 64 for stabilizing a magnetic field generated by the magnetic coil 62. The plunger 60 has a coil spring 6 at its lower end and upper end, respectively.
6, 68, the coil spring 66 pushes up the plunger 60, and the coil spring 68 pushes down, so that the needle valve body 20 connected to the plunger 60 as a whole is
It is configured to close. That is, such a plunger 60 normally has the coil spring 68
Is pushed down by the action of the predominant spring force. To move the plunger 60 upward from this state to open the discharge port 18, a current that can move against the spring force is supplied from the control device 80 to the magnetic coil 6.
2 is supplied. When the supply of such current is stopped, the plunger 60 is pushed down by the spring force of the coil spring 68, so that the discharge port 18 is immediately closed.

【0031】一方、上記ニードル弁体20の移動に伴う
液室16の体積変化を相殺するための圧力補償手段は、
電磁駆動装置69によって進退されるアクチュエータ7
0から構成される。この電磁駆動装置69は、アクチュ
エータ70と一体的に形成されたプランジャー71と、
このプランジャー71を磁気駆動するための磁気コイル
72と、磁気コイル72により発生される磁界の安定化
のための固定コア74とを備える。
On the other hand, the pressure compensating means for canceling the change in the volume of the liquid chamber 16 due to the movement of the needle valve body 20 includes:
Actuator 7 moved back and forth by electromagnetic drive 69
It consists of 0. The electromagnetic drive device 69 includes a plunger 71 formed integrally with the actuator 70,
A magnetic coil 72 for magnetically driving the plunger 71 and a fixed core 74 for stabilizing a magnetic field generated by the magnetic coil 72 are provided.

【0032】電磁駆動装置69の作動は、制御装置80
から磁気コイル72に所定の電流を供給することによっ
て行なわれ、プランジャー71は電流の供給を受けた磁
気コイル72が発生する磁場との相互作用で左方または
右方に移動されるように構成される。このプランジャー
71は、その両端において板ばね76およびコイルスプ
リング78によってそれぞれ支持されている。図示した
状態では、板ばね76はプランジャー71を右方に押
し、スプリングコイル78は左方に押しているが、板ば
ね76の優勢なばね力によってプランジャー71は右方
に付勢されており、アクチュエータ70の先端が液室1
6内に若干突出するように配設されている。
The operation of the electromagnetic drive device 69 is controlled by the control device 80
The plunger 71 is configured to be moved leftward or rightward by interaction with a magnetic field generated by the magnetic coil 72 to which the current has been supplied. Is done. The plunger 71 is supported at both ends by a leaf spring 76 and a coil spring 78, respectively. In the illustrated state, the leaf spring 76 pushes the plunger 71 to the right and the spring coil 78 pushes to the left, but the plunger 71 is urged to the right by the predominant spring force of the leaf spring 76. , The tip of the actuator 70 is the liquid chamber 1
6 so as to protrude slightly.

【0033】このような状態から、ニードル弁体20を
液室16内で上方に移動させる際には、制御装置80か
ら電磁駆動装置59に所定の電流が供給されて、磁気コ
イル62が励磁されると共に、それに同期して、電磁駆
動装置69にも所定の電流が供給されて、磁気コイル7
2が励磁される。制御装置80から磁気コイル62に供
給される電流は、ニードル弁体20を第1位置から第2
位置までの距離だけ移動させるような値に予め設定さ
れ、同様に、磁気コイル72に供給される電流は、液室
16内においてニードル弁体20が占める体積の減少分
を相殺するような距離だけ、アクチュエータ70を移動
させるような値に予め設定されているので、ニードル弁
体20の上方移動による液室16内の圧力変動は、アク
チュエータ70の液室16内への進入により相殺される
ことになる。
When the needle valve body 20 is moved upward in the liquid chamber 16 from such a state, a predetermined current is supplied from the control device 80 to the electromagnetic drive device 59, and the magnetic coil 62 is excited. At the same time, a predetermined current is also supplied to the electromagnetic driving device 69 in synchronization with the
2 are excited. The current supplied from the control device 80 to the magnetic coil 62 moves the needle valve body 20 from the first position to the second position.
Similarly, the current supplied to the magnetic coil 72 is set to a value that moves the needle valve 20 in the liquid chamber 16 by a distance that cancels the decrease in the volume occupied by the needle valve body 20 in the liquid chamber 16. The pressure fluctuation in the liquid chamber 16 due to the upward movement of the needle valve body 20 is offset by the entry of the actuator 70 into the liquid chamber 16 because the value is set in advance so as to move the actuator 70. Become.

【0034】このような電流の供給を停止した際には、
ニードル弁体20は、コイルスプリング68のばね力に
よって、第2位置から第1位置まですばやく押し下げら
れると同時に、プランジャー71は、板ばね76のばね
力によって、元の位置に向かって右方にすばやく移動さ
れる。このようなニードル弁体20の下方への移動に際
しても、プランジャー71によって液室16内の圧力変
動が相殺されるので、液室16内の圧力は常に一定に保
たれる。したがって、バルブが開放の状態から閉止の状
態に移る際に、従来のようにペースト等の液体吐出速度
が増加することがないので、均一幅の線描画塗布に好適
である。
When the supply of such a current is stopped,
The needle valve body 20 is quickly pushed down from the second position to the first position by the spring force of the coil spring 68, and at the same time, the plunger 71 is moved rightward toward the original position by the spring force of the leaf spring 76. Moved quickly. Even when the needle valve body 20 moves downward, the pressure fluctuation in the liquid chamber 16 is canceled by the plunger 71, so that the pressure in the liquid chamber 16 is always kept constant. Therefore, when the valve shifts from the open state to the closed state, the liquid ejection speed of the paste or the like does not increase as in the related art, so that it is suitable for line drawing application with a uniform width.

【0035】以上説明したようなニードルバルブを液体
定量吐出装置に適用する場合には、液体の塗布対象物と
してのワークが、液体の吐出タイミング等との関連の下
で適宜に変位する場合には、吐出バルブとしてのニード
ルバルブの位置を固定して使用に供することができる。
When the needle valve as described above is applied to the liquid dispensing apparatus, when the work as the object to be applied with the liquid is appropriately displaced in relation to the timing of discharging the liquid, etc. In addition, the position of the needle valve as the discharge valve can be fixed for use.

【0036】しかるに、ワークが特定位置に位置決め固
定されるものであるときは、ニードルバルブを所要の位
置および方向へ移動させることが必要となる。かかる場
合には、たとえば、ニードルバルブ2を直角座標型の三
次元マニピュレータに取付け、このマニピュレータを、
上述した制御装置からの信号に基いて位置信号を出力す
るコントローラによって作動させることで、ニードルバ
ルブの吐出口18を三次元座標系の所要の位置にもたら
すことができ、コンベアにてタクト搬送等されるワーク
に用いて、すぐれた塗布効率をもたらすことができる。
However, when the work is to be positioned and fixed at a specific position, it is necessary to move the needle valve to a required position and direction. In such a case, for example, the needle valve 2 is attached to a rectangular coordinate type three-dimensional manipulator, and this manipulator is
By operating the controller that outputs a position signal based on the signal from the above-described control device, the discharge port 18 of the needle valve can be brought to a required position in the three-dimensional coordinate system, and the tact transfer is performed on a conveyor. It can be used for workpieces that have excellent application efficiency.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
液体の吐出口を開閉させるニードルバルブ弁体の移動に
際して、圧力補償手段がニードル弁体の移動によって生
じる液圧の変動を相殺する如く液室の体積を増減させる
ので、液体の微小吐出を高精度でしかも安定的に行うこ
とができる。特に、従来のような、液体吐出時の液室の
圧力低下による現象、たとえば液体に大気が混入した
り、吐出口から液室方向へ液体が戻ってしまうといった
不都合が解消され、ニードル弁体を作動させた直後から
一定の吐出流速での液体吐出を行うことができると共に
すばやく液体吐出を停止することができる。
As described above, according to the present invention,
During the movement of the needle valve body that opens and closes the liquid discharge port, the pressure compensating means increases or decreases the volume of the liquid chamber so as to offset the fluctuation of the liquid pressure caused by the movement of the needle valve body, so that the minute discharge of liquid can be performed with high precision In addition, it can be performed stably. In particular, such a conventional phenomenon that the pressure in the liquid chamber is reduced at the time of liquid discharge, such as the inconvenience of the air being mixed into the liquid or the liquid returning from the discharge port toward the liquid chamber, is solved. Immediately after activation, liquid discharge can be performed at a constant discharge flow rate, and liquid discharge can be stopped quickly.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施形態を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention.

【図3】第1の実施態様にかかるニードルバルブを液体
定量吐出システムに適用した場合の概略的な説明図であ
FIG. 3 is a schematic explanatory view when the needle valve according to the first embodiment is applied to a liquid fixed-rate discharge system.

【図4】本発明の第3の実施形態を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第4の実施形態を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 液体貯留容器 3 シリンジ 4 ホルダ 5 加圧手段 6 シリンダー 7 ロッド 8 プランジャ 9 液体流路 10 ニードルバルブ 12 バルブ本体 14 液体導入口 16 液室 18 吐出口 20 ニードル弁体 22 弁座 24 ピストン 25,27 隔壁 26 圧力補償ピストン 30,32 空気室 34 圧縮空気供給源 36 電磁切換弁 37 制御装置 38,40 調整ねじ 42 モータ 44 変換機 46 アクチュエータ 48 モータ 50 変換機 52 電磁切換弁 54 制御装置 56 手動減圧弁 59、69 電磁駆動装置 60、71 プランジャー 62、72 磁気コイル 64、74 固定コア 66、68、78 コイルスプリング 70 アクチュエータ 80 制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid storage container 3 Syringe 4 Holder 5 Pressurizing means 6 Cylinder 7 Rod 8 Plunger 9 Liquid flow path 10 Needle valve 12 Valve main body 14 Liquid inlet 16 Liquid chamber 18 Discharge port 20 Needle valve body 22 Valve seat 24 Piston 25, 27 Partition wall 26 Pressure compensation piston 30, 32 Air chamber 34 Compressed air supply source 36 Electromagnetic switching valve 37 Controller 38, 40 Adjustment screw 42 Motor 44 Converter 46 Actuator 48 Motor 50 Converter 52 Electromagnetic switching valve 54 Controller 56 Manual pressure reducing valve 59, 69 Electromagnetic drive device 60, 71 Plunger 62, 72 Magnetic coil 64, 74 Fixed core 66, 68, 78 Coil spring 70 Actuator 80 Control device

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 液体貯留容器に連通する入口孔と、その
入口孔から導入された液体を収容する液室と、その液室
の液体が吐出されるべき出口孔とを有して形成されたバ
ルブ本体と、液室内において第1位置と第2位置との間
で移動可能に設けられたニードル状の弁体と、その弁体
の第1位置において弁体の先端を受けて上記出口孔が閉
鎖されるように形成された弁座と、上記弁体の移動によ
って生じる液室内の液圧の変動を相殺するように、上記
弁体の移動に同期して液室の体積を変化させる圧力補償
手段とを備える液体定量吐出バルブ。
1. A liquid storage container having an inlet hole communicating with a liquid storage container, a liquid chamber for storing liquid introduced from the inlet hole, and an outlet hole from which the liquid in the liquid chamber is to be discharged. A valve body, a needle-shaped valve body movably provided between a first position and a second position in the liquid chamber, and the outlet hole receiving the distal end of the valve body at the first position of the valve body. Pressure compensation for changing the volume of the liquid chamber in synchronization with the movement of the valve element so as to cancel the fluctuation of the liquid pressure in the liquid chamber caused by the movement of the valve element, and the valve seat formed to be closed. And a liquid dispensing valve.
【請求項2】 上記バルブ本体はシリンダーの形態に構
成され、弁体の後端はシリンダーのピストンに連結さ
れ、上記圧力補償手段は上記ピストンと独立に設けら
れ、その一部が上記液室内に臨んで配設された圧力補償
ピストンからなり、上記液室内の液圧の変動は、上記ピ
ストンの移動方向と反対の方向への上記圧力補償ピスト
ンの移動によって相殺されるように構成されることを特
徴とする請求項1に記載の液体定量吐出バルブ。
2. The valve body is configured in the form of a cylinder, a rear end of the valve body is connected to a piston of the cylinder, the pressure compensating means is provided independently of the piston, and a part thereof is provided in the liquid chamber. A pressure compensating piston disposed in front of the fluid compensating piston. Fluctuations in the fluid pressure in the fluid chamber are offset by a movement of the pressure compensating piston in a direction opposite to a moving direction of the piston. The liquid fixed-quantity discharge valve according to claim 1, wherein:
【請求項3】 上記弁体の第1位置から第2位置までの
ストローク長を調整するための手段が設けられているこ
とを特徴とする請求項1または2に記載の液体定量吐出
バルブ。
3. The liquid metering valve according to claim 1, further comprising means for adjusting a stroke length of the valve element from a first position to a second position.
【請求項4】 上記弁体は、バルブ本体の外側に配設し
た第1の電磁駆動手段によって駆動され、上記圧力補償
手段は、一端を液室内に臨ませたアクチュエータから構
成され、そのアクチュエータの他端はバルブ本体の外側
に配設した第2の電磁駆動手段に接続されていることを
特徴とする請求項1に記載の液体定量吐出バルブ。
4. The valve body is driven by first electromagnetic driving means provided outside the valve body, and the pressure compensating means is constituted by an actuator having one end facing the liquid chamber. The liquid metering valve according to claim 1, wherein the other end is connected to a second electromagnetic driving means disposed outside the valve body.
【請求項5】 上記第1および第2電磁駆動手段のそれ
ぞれは、モータおよびその回転を直線運動に変換する機
構から構成されることを特徴とする請求項4に記載の液
体定量吐出バルブ。
5. The liquid metering discharge valve according to claim 4, wherein each of the first and second electromagnetic driving means includes a motor and a mechanism for converting the rotation into a linear motion.
【請求項6】 上記第1電磁駆動手段は、弁体の後端に
接続された第1のプランジャーと、その第1のプランジ
ャーを駆動させる第1の磁気コイルとから構成されると
共に、上記第2電磁駆動手段は、アクチュエータの一端
に接続される第2のプランジャーと、その第2のプラン
ジャーを磁気的に駆動させる第2の磁気コイルとから構
成されることを特徴とする請求項4に記載に液体定量吐
出バルブ。
6. The first electromagnetic driving means includes a first plunger connected to a rear end of a valve body, and a first magnetic coil for driving the first plunger. The second electromagnetic driving means comprises a second plunger connected to one end of the actuator, and a second magnetic coil for magnetically driving the second plunger. Item 5. A liquid metering discharge valve according to Item 4.
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